阿米巴是小强的好朋友。

阿米巴和小强在草原上捉蚂蚱。小强突然想，如果蚂蚱被他们捉灭绝了，那么吃蚂蚱的小鸟就会饿死，而捕食小鸟的猛禽也会跟着灭绝，从而引发一系列的生态灾难。

学过生物的阿米巴告诉小强，草原是一个极其稳定的生态系统。如果蚂蚱灭绝了，小鸟照样可以吃别的虫子，所以一个物种的灭绝并不一定会引发重大的灾难。

我们现在从专业一点的角度来看这个问题。我们用一种叫做食物网的有向图来描述生物之间的关系：

一个食物网有N个点，代表N种生物，如果生物x可以吃生物y，那么从y向x连一个有向边。

这个图没有环。

图中有一些点没有连出边，这些点代表的生物都是生产者，可以通过光合作用来生存； 而有连出边的点代表的都是消费者，它们必须通过吃其他生物来生存。

如果某个消费者的所有食物都灭绝了，它会跟着灭绝。

我们定义一个生物在食物网中的“灾难值”为，如果它突然灭绝，那么会跟着一起灭绝的生物的种数。

举个例子：在一个草场上，生物之间的关系是：

如

如果小强和阿米巴把草原上所有的羊都给吓死了，那么狼会因为没有食物而灭绝，而小强和阿米巴可以通过吃牛、牛可以通过吃草来生存下去。所以，羊的灾难值是1。但是，如果草突然灭绝，那么整个草原上的5种生物都无法幸免，所以，草的灾难值是4。

给定一个食物网，你要求出每个生物的灾难值。

输入文件 catas.in 的第一行是一个正整数 N，表示生物的种数。生物从 1 标

号到 N。

接下来 N 行，每行描述了一个生物可以吃的其他生物的列表，格式为用空

格隔开的若干个数字，每个数字表示一种生物的标号，最后一个数字是 0 表示列

表的结束。

输出文件catas.out包含N行，每行一个整数，表示每个生物的灾难值。

  1 #include<iostream>
  2 #include<cstdio>
  3 #include<queue>
  4 #define MAXN (65534+5)
  5 using namespace std;
  6 int head1[MAXN],head[MAXN],num1,num2;
  7 int n,ind[MAXN],sum,topo[MAXN];
  8 int father[MAXN],f[MAXN][17],depth[MAXN];
  9 int SUM[MAXN];
 10
 11 //1为拓扑序所用邻接表
 12 //2为树所用邻接表
 13 struct node1
 14 {
 15     int to,next;
 16 }edge1[MAXN*4];//这里不是很懂为什么要开MAXN*4……？
 17 void add1(int u,int v)
 18 {
 19     edge1[++num1].to=v;
 20     edge1[num1].next=head1[u];
 21     head1[u]=num1;
 22 }
 23 struct node
 24 {
 25     int to,next;
 26 }edge[MAXN*2+10];
 27 void add(int u,int v)
 28 {
 29     edge[++num2].to=v;
 30     edge[num2].next=head[u];
 31     head[u]=num2;
 32 }
 33
 34 //toposort拓扑排序
 35 //RMQ倍增做LCA的预处理
 36 //LCA找两个点的最近公共祖先
 37 //build将拓扑排序转换为一颗有根树
 38 //DPtree求树上前缀和
 39 void toposort()
 40 {
 41     queue<int>q;
 42     for (int i=1;i<=n;++i)
 43         if(ind[i]==0)
 44             q.push(i);
 45
 46     while (!q.empty())
 47     {
 48         int x=q.front();
 49         q.pop();
 50         topo[++sum]=x;
 51         for (int i=head1[x];i!=0;i=edge1[i].next)
 52         {
 53             ind[edge1[i].to]--;
 54             if(!ind[edge1[i].to])
 55                 q.push(edge1[i].to);
 56         }
 57     }
 58 }
 59 void RMQ(int x)
 60 {
 61     f[x][0]=father[x];
 62     for (int i=1;i<=16;++i)
 63         f[x][i]=f[f[x][i-1]][i-1];
 64 }
 65 int LCA(int x,int y)//x is under y
 66 {
 67     if (depth[x]<depth[y])    swap(x,y);
 68     for (int i=16;i>=0;--i)
 69         if (f[x][i]!=0&&depth[f[x][i]]>=depth[y])
 70             x=f[x][i];
 71     if (x==y)    return y;
 72     for (int i=16;i>=0;--i)
 73         if (f[x][i]!=0&&f[y][i]!=0&&f[x][i]!=f[y][i])
 74         {
 75             x=f[x][i];
 76             y=f[y][i];
 77         }
 78     return father[x];
 79 }
 80 void build()
 81 {
 82     depth[n+1]=1;
 83     father[n+1]=n+1;
 84     for (int i=n;i>=1;--i)
 85     {
 86         int x=topo[i];
 87         if (head1[x]==0)
 88         {
 89             father[x]=n+1;
 90             add(n+1,x);
 91             f[x][0]=n+1;
 92             depth[x]=2;
 93             continue;
 94         }
 95         int lca=edge1[head1[x]].to;
 96         for (int i=edge1[head1[x]].next;i!=0;i=edge1[i].next)
 97         {
 98             lca=LCA(lca,edge1[i].to);
 99         }
100         father[x]=lca;
101         add(father[x],x);
102         depth[x]=depth[father[x]]+1;
103         RMQ(x);
104     }
105 }
106 void DPtree(int x)
107 {
108     SUM[x]=1;
109     for (int i=head[x];i!=0;i=edge[i].next)
110     {
111         DPtree(edge[i].to);
112         SUM[x]+=SUM[edge[i].to];
113     }
114 }
115
116 //main函数
117 int main()
118 {
119     int x;
120     scanf("%d",&n);
121     for (int i=1;i<=n;++i)
122     {
123         scanf("%d",&x);
124         while (x!=0)
125         {
126             add1(i,x);
127             ++ind[x];//食物入度+1
128             scanf("%d",&x);
129         }
130     }
131     toposort();//拓扑排序
132     build();//建树
133     DPtree(n+1);
134     for (int i=1;i<=n;++i)
135         printf("%d\n",SUM[i]-1);
136 }