Clasa a XI-a · ArboriRead in English
Diametrul unui arbore în C++
În engleză: Diameter of a tree
Ideea
Diametrul unui arbore este lungimea (numărul de muchii) celui mai lung lanț dintre două noduri. Metoda celor două parcurgeri: facem un BFS din nodul 1 și găsim nodul a cel mai depărtat de el; a este sigur un capăt al unui lanț de lungime maximă. Facem apoi un BFS din a; nodul b cel mai depărtat de a este celălalt capăt, iar distanța de la a la b este diametrul. Lanțul se reface prin tații din al doilea BFS. La egalitate de distanță se ia nodul cu numărul mai mic. Datele: n, apoi cele n - 1 muchii ale arborelui.
Descrierea în engleză
The diameter of a tree is the length (number of edges) of the longest path between two nodes. The two-traversal method: we run a BFS from node 1 and find the node a farthest from it; a is certainly one end of a longest path. We then run a BFS from a; the node b farthest from a is the other end, and the distance from a to b is the diameter. The path is rebuilt through the parents of the second BFS. On equal distances the node with the smaller number is taken. Input: n, then the n - 1 edges of the tree.
- Complexitate
- O(n)
- Clasa
- Clasa a XI-a (Grade 11)
- Capitol
- Arbori
Exemple
Intrare
8 1 2 2 3 2 4 4 5 5 6 1 7 7 8
Ieșire așteptată
6 8 7 1 2 4 5 6
Codul C++
Codul complet, cu comentarii în română. Îl poți modifica liber și îl poți reseta oricând.
/*
* Titlu: Diametrul unui arbore
* Clasa: 11
* Capitol: Arbori
* Descriere: Diametrul unui arbore este lungimea (numărul de muchii) celui mai lung lanț
* dintre două noduri. Metoda celor două parcurgeri: facem un BFS din nodul 1 și
* găsim nodul a cel mai depărtat de el; a este sigur un capăt al unui lanț de
* lungime maximă. Facem apoi un BFS din a; nodul b cel mai depărtat de a este
* celălalt capăt, iar distanța de la a la b este diametrul. Lanțul se reface prin
* tații din al doilea BFS. La egalitate de distanță se ia nodul cu numărul mai mic.
* Datele: n, apoi cele n - 1 muchii ale arborelui.
* Complexitate: O(n)
*
* Exemplu
* Intrare:
* 8
* 1 2
* 2 3
* 2 4
* 4 5
* 5 6
* 1 7
* 7 8
* Ieșire:
* 6
* 8 7 1 2 4 5 6
*/
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int n, dist[100005], tata[100005], coada[100005];
vector<int> vecini[100005];
// face BFS din s și întoarce nodul cel mai depărtat (cel mai mic, la egalitate)
int bfs(int s)
{
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
dist[i] = -1;
}
int inc = 1, sf = 1;
coada[1] = s;
dist[s] = 0;
tata[s] = 0;
while (inc <= sf)
{
int x = coada[inc++];
for (int y : vecini[x])
{
if (dist[y] == -1)
{
dist[y] = dist[x] + 1;
tata[y] = x;
coada[++sf] = y;
}
}
}
int departe = s;
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
if (dist[i] > dist[departe])
{
departe = i;
}
}
return departe;
}
int main()
{
cin >> n;
for (int k = 1; k < n; k++)
{
int x, y;
cin >> x >> y;
vecini[x].push_back(y);
vecini[y].push_back(x);
}
int a = bfs(1);
int b = bfs(a);
cout << dist[b] << '\n';
for (int x = b; x != 0; x = tata[x])
{
cout << x << ' ';
}
cout << '\n';
return 0;
}
Rulează pe un g++ adevărat (C++17, -O2) prin Compiler Explorer. Programele trebuie să se termine repede: există o limită de timp.