NEFU OJ Problem1487 时空乱流题解

时空乱流

Problem:E

Time Limit:1500ms

Memory Limit:65535K

Description

星际飞行员Alice在一次航行中遭遇了时空乱流,时空乱流将导致Alice乘坐的飞船在n个位面之间穿梭。

星际宇航局管理员Bob收到了Alice的求救信号,决定在某些位面上设立监测站,当Alice进入某个已经设立监测站的位面后,她会立即被拯救。

由于不同位面情况不同,设立监测站的花费也不相同。在第i个位面设立监测站,所需花费为Ci。

时空乱流已经被星际宇航局完全勘测,每个位面都有通往某个位面的通道,如果第i个位面没有监测站,Alice会前往第Ai个位面。(若Ai=i则会停留在当前位面)

Bob并不知道Alice的初始位置,他必须考虑所有可能的情况,并使用尽可能少的花费,确保能从时空乱流中救出Alice。

你能帮Bob计算出至少要花费多少,才能确保能救出Alice吗?`

Input

第一行一个整数T,表示有T组测试数据。

每组测试数据,第一行一个整数n (1≤n≤200000),表示有n个位面。

第二行n个整数Ci(1≤Ci≤10000),表示在第i个位面设立监测站的花费Ci。

第三行n个整数Ai(1≤Ai≤n),表示第i个位面通往第Ai个位面。

Output

每组数据输出一个整数,表示最小花费。

Sample Input

3

5

1 2 3 2 10

1 3 4 3 3

4

1 10 2 10

2 4 2 2

7

1 1 1 1 1 1 1

2 2 2 3 6 7 6

Sample Output

3

10

2

Hint

输入数据较多,请使用scanf/printf

Source

AotoriChiaki

思路

根据题干,可以建出有向图,例如:

首先分析对于图中所有环,可以缩为一个点,该点的权重等于环上最小权重点

然后进行以下分析:

如果不在树根建站,则没有任何节点指向树根,则树根处未收录,必须额外在树根建站,所以树根必建站。

由于每个连通分量中的每个点都会指向树根,如果在树根建站,即可满足该联通分量每个点被收录。

所以在环缩点后每个树的树根建站即可满足题中条件。

如何实现?

对于缩点前的图:

每个点成为树根的条件为入度=0,所以如果有点满足入度为0则可以直接建站。

每个环都会被缩成点,所以针对每个环如果环上的点均满足入度为1(环上的点产生的入度),即可在该环上的最小值点建站

使用并查集完成环的查找和记录

在建图时同时维护一个并查集,如果某边的两端点已经在同一个并查集中(图中红色边),则说明此处有环,只进行记录而不进行并查集合并,可以保证每个环只记录一次。并且这样建成的图是一个树,后续只需要以该边的两端点分别为起点和终点进行dfs即可找到该环的路径。

代码如下

#include

using namespace std;

const int N = 2e5+1, INF = 1e9;

const bool _debug = 0;

int c[N], fa[N]; //花费, 并查集父节点

pair rnd[N];//环

vector rod[N];//存边

int n;

void Init()

{

for (int i = 1; i <= n; i ++)

fa[i] = i;

}

int Find(int x)

{

if(x == fa[x])

return x;

return fa[x] = Find(fa[x]);

}

void Dfs(int t, int goal, stack &path)

{

if(t == goal || path.top() == goal)

return;

if(_debug)cout << "当前 :" << t << endl;

for (int i = 0; i < rod[t].size(); i ++)

{

int x = rod[t][i];

path.push(x);

if(_debug)cout << x << " 入栈" << endl;

Dfs(x,goal,path);

if(path.top() == goal)

return;

if(_debug)cout << path.top() << " 出栈" << endl;

path.pop();

}

}

int MinCost(pair r)

{

stack path;

path.push(r.first);

Dfs(r.first, r.second, path);

int res = INF;

if(_debug)cout << "路径: ";

while(!path.empty())

{

if(_debug)cout << path.top() << " ";

res = min(res, c[path.top()]);

path.pop();

}

if(_debug)cout << " 最小边: " << res << endl;

return res;

}

int main()

{

int T;

cin >> T;

while(T--)

{

//输入n 以及 花费

int res = 0, rCnt = 0;

scanf("%d", &n);

for (int i = 1; i <= n; i ++)

rod[i].clear();

Init();

for (int i = 1; i <= n; i ++)

scanf("%d", &c[i]);

//输入边(顺便找环)

for (int i = 1; i <= n; i ++)

{

int inp;

scanf("%d", &inp);

if(inp == i)

{

//根节点直接加

res += c[i];

if(_debug)printf("res = %d\n", res);

continue;

}

if(Find(i) == Find(inp))

{

//存环

rnd[rCnt].first = i;

rnd[rCnt].second = inp;

if(_debug)printf("环:%d %d\n", i, inp);

rCnt++;

continue;

}

//存边、 合并

rod[inp].push_back(i);

fa[i] = inp;

}

//遍历环

for(int i = 0; i < rCnt; i ++)

res += MinCost(rnd[i]);

printf("%d\n", res);

}

return 0;

}