P r o b l e m \mathrm{Problem} Problem
给一棵 n ( n ≤ 200000 ) n(n\le 200000) n(n≤200000)个节点的树,每个点为黑色或白色。
一次操作可以使一个相同颜色的连通块变成另一种颜色。
求使整棵树变成一种颜色的最少操作数。
S o l u t i o n \mathrm{Solution} Solution
使用并查集缩点,使得任意相邻的两点颜色都不一样。
可以证明,从树的直径的终点开始染色一定是最优的。
其中 L 3 L_3 L3? 是直径上的最后一段,显然有 L 1 , 2 ≤ L 3 L_{1,2}\le L_3 L1,2?≤L3?
且分叉出去的节点颜色是相同的,那么这意味着在完成 L 3 L_3 L3?染色之前, L 1 / L 2 L_1/L_2 L1?/L2?的染色一定会被染色完成。
观察规律,我们发现答案一定是: ? ( m a x l e n + 1 ) / 2 ? \lfloor (\mathrm{maxlen+1})/2 \rfloor ?(maxlen+1)/2?
C o d e \mathrm{Code} Code
#include <bits/stdc++.h>using namespace std;
const int N = 5e5;int n, res;
int f[N], fa[N], x[N], y[N], col[N];
vector < int > a[N];long long read(void)
{
int s = 0, w = 0; char c = getchar();while (c < '0' || c > '9') w |= c == '-', c = getchar();while (c >= '0' && c <= '9') s = s*10+c-48, c = getchar();return w ? -s : s;
}void Dfs(int x, int fa)
{
f[x] = 0;for (int i=0;i<a[x].size();++i){
int y = a[x][i];if (y == fa) continue;Dfs(y, x);res = max(res, f[x] + f[y] + 1);f[x] = max(f[x], f[y] + 1);}return;
}int get(int x) {
if (fa[x] == x) return x;return fa[x] = get(fa[x]);
}int main(void)
{
n = read();for (int i=1;i<=n;++i) {
col[i] = read();fa[i] = i;}for (int i=1;i<n;++i) {
x[i] = read(), y[i] = read();if (col[x[i]] == col[y[i]]) fa[get(x[i])] = get(y[i]); } for (int i=1;i<n;++i) {
x[i] = get(x[i]);y[i] = get(y[i]);if (x[i] == y[i]) continue;a[x[i]].push_back(y[i]);a[y[i]].push_back(x[i]);}Dfs(get(1), 0);cout << (res + 1 >> 1);return 0;
}