正题

题目链接:https://www.luogu.com.cn/problem/AT3611

题目大意

给出nnn个点的一棵树。

现在有一张完全图，两个点之间的边权为wx+wy+dis(x,y)w_x+w_y+dis(x,y)wx+wy+dis(x,y)（disdisdis表示树上距离）

求这张完全图的最小生成树。

2≤n≤2×105,1≤wi,ci≤1092\leq n\leq 2\times 10^5,1\leq w_i,c_i\leq 10^92≤n≤2×105,1≤wi,ci≤109

解题思路

考虑可能作为最小生成树的边。

一个结论就是对于一个子图。不在最小生成森林上的边一定不在原图的最小生成树上。

这样可以考虑分治，点分治之后对于根节点xxx，其他的节点定义fx=depx+wxf_x=dep_x+w_xfx=depx+wx，那么两个点之间边权就是fx+fyf_x+f_yfx+fy了（x,yx,yx,y属于不同子树），对于同一子树的我们也加进去，因为这是不优的边所以不会影响答案。

此时图中的最小生成森林是其他所有点连接fff值最小的点。

这样我们可以处理出nlog⁡nn\log nnlogn条可能的边，在这些边上再跑一次最小生成树就好了。

时间复杂度O(nlog⁡2n)O(n\log^2 n)O(nlog2n)

code

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
const ll N=2e5+10,inf=1e18;
struct node{ll to,next,w;
}a[N<<1];
struct edge{ll x,y,w;
}e[N<<5];
ll n,tot,mins,root,ans,num,ent;
ll ls[N],f[N],siz[N],w[N],fa[N];
bool v[N];
void addl(ll x,ll y,ll w){a[++tot].to=y;a[tot].next=ls[x];ls[x]=tot;a[tot].w=w;return;
}
void groot(ll x,ll fa){siz[x]=1;f[x]=0;for(ll i=ls[x];i;i=a[i].next){ll y=a[i].to;if(y==fa||v[y])continue;groot(y,x);siz[x]+=siz[y];f[x]=max(f[x],siz[y]);}f[x]=max(f[x],num-siz[x]);if(f[x]<f[root])root=x;return;
}
void calc(ll x,ll fa,ll dep){f[x]=w[x]+dep;if(f[x]<f[mins])mins=x;for(ll i=ls[x];i;i=a[i].next){ll y=a[i].to;if(y==fa||v[y])continue;calc(y,x,dep+a[i].w);}return;
}
void adde(ll x,ll fa){e[++ent]=(edge){x,mins,f[x]+f[mins]};for(ll i=ls[x];i;i=a[i].next){ll y=a[i].to;if(y==fa||v[y])continue;adde(y,x);}
}
void solve(ll x){v[x]=1;f[x]=w[mins=x];for(ll i=ls[x];i;i=a[i].next){ll y=a[i].to;if(v[y])continue;calc(y,x,a[i].w);}e[++ent]=(edge){x,mins,f[x]+f[mins]};for(ll i=ls[x];i;i=a[i].next){ll y=a[i].to;if(v[y])continue;adde(y,x);}ll sum=num;for(ll i=ls[x];i;i=a[i].next){ll y=a[i].to;if(v[y])continue;num=(siz[y]>siz[x])?(sum-siz[x]):siz[y];root=0;groot(y,x);solve(root);}return;
}
bool cmp(edge x,edge y)
{return x.w<y.w;}
ll find(ll x)
{return (fa[x]==x)?x:(fa[x]=find(fa[x]));}
signed main()
{scanf("%lld",&n);for(ll i=1;i<=n;i++)scanf("%lld",&w[i]),fa[i]=i;for(ll i=1;i<n;i++){ll x,y,w;scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&w);addl(x,y,w);addl(y,x,w);}num=n;f[0]=inf;groot(1,1);solve(root);sort(e+1,e+1+ent,cmp);for(ll i=1;i<=ent;i++){ll x=e[i].x,y=e[i].y;x=find(x);y=find(y);if(x!=y)ans+=e[i].w,fa[y]=x;}printf("%lld\n",ans);return 0;
}

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