洛谷-5043 【模板】树同构（[BJOI2015]树的同构）

题目描述
树是一种很常见的数据结构。
我们把N个点，N-1条边的连通无向图称为树。
若将某个点作为根，从根开始遍历，则其它的点都有一个前驱，这个树就成为有根树。
对于两个树T1T_1T1和T2T_2T2，如果能够把树T1T_1T1的所有点重新标号，使得树T1T_1T1和树T2T_2T2完全相同，那么这两个树是同构的。也就是说，它们具有相同的形态。
现在，给你M个有根树，请你把它们按同构关系分成若干个等价类。
输入格式
第一行，一个整数M。
接下来M行，每行包含若干个整数，表示一个树。第一个整数N表示点数。接下来N个整数，依次表示编号为1到N的每个点的父亲结点的编号。根节点父亲结点编号为0。
输出格式
输出M行，每行一个整数，表示与每个树同构的树的最小编号。

输入输出样例
输入 #1
4
4 0 1 1 2
4 2 0 2 3
4 0 1 1 1
4 0 1 2 3

输出 #1
1
1
3
1

说明/提示
编号为1, 2, 4 的树是同构的。编号为3 的树只与它自身同构。
100% 的数据中，1≤N,M≤501\leq N,M\leq501≤N,M≤50。

#include<stdio.h>
struct node{int ch[2];int size;int val;
};
node nn[4096];
int num;
void add(char* s,int n,int now){nn[now].size++;if(n==0){nn[now].val++;return;}if(!nn[now].ch[s[0]-'0']){num++;nn[num].ch[0]=0;nn[num].ch[1]=0;nn[num].size=0;nn[num].val=0;nn[now].ch[s[0]-'0']=num;}add(s+1,n-1,nn[now].ch[s[0]-'0']);
}
int query(char* s,int n,int now,int i){if(n==0){if(nn[now].val==0) nn[now].val=i;return nn[now].val;}if(!nn[now].ch[s[0]-'0']){num++;nn[num].ch[0]=0;nn[num].ch[1]=0;nn[num].size=0;nn[num].val=0;nn[now].ch[s[0]-'0']=num;}return query(s+1,n-1,nn[now].ch[s[0]-'0'],i);
}
void sol(char* s,int n){if(n==0) return;int lastwz=0;int cnt=0;for(int i=0;i<n;i++){if(s[i]=='0') cnt++;else cnt--;if(cnt==0){sol(s+lastwz+1,i-lastwz-1);lastwz=i+1;}}num=0;nn[num].ch[0]=0;nn[num].ch[1]=0;nn[num].size=0;nn[num].val=0;cnt=0;lastwz=0;for(int i=0;i<n;i++){if(s[i]=='0') cnt++;else cnt--;if(cnt==0){add(s+lastwz,i-lastwz+1,0);lastwz=i+1;}}int now=0;cnt=0;while(1){if(nn[now].size==0) break;nn[now].size--;if(nn[now].val){nn[now].val--;now=0;continue;}if(nn[now].ch[0]&&nn[nn[now].ch[0]].size){s[cnt]='0';now=nn[now].ch[0];}else{s[cnt]='1';now=nn[now].ch[1];}cnt++;}
}
char s[64][128];
int len[64];
int head[64],last[128],to[128],cnt=0;
int size[64];
void add(int u,int v){cnt++;last[cnt]=head[u];head[u]=cnt;to[cnt]=v;
}
void dfs(int u,int f){size[u]=1;for(int i=head[u];i;i=last[i]){int v=to[i];if(v==f) continue;dfs(v,u);size[u]+=size[v];}
}
int findroot(int u,int f,int n){for(int i=head[u];i;i=last[i]){int v=to[i];if(v==f) continue;if(size[v]<=n) continue;return findroot(v,u,n);}return u;
}
int tim;
void dfs2(int u,int f,int id){s[id][tim]='0';tim++;for(int i=head[u];i;i=last[i]){int v=to[i];if(v==f) continue;dfs2(v,u,id);}s[id][tim]='1';tim++;
}
int main(){int m;scanf("%d",&m);for(int i=1;i<=m;i++){int n;scanf("%d",&n);for(int j=1;j<=n;j++) head[j]=0;cnt=0;for(int j=1;j<=n;j++){int v;scanf("%d",&v);if(v){add(j,v);add(v,j);}}dfs(1,0);int u=findroot(1,0,n>>1);int v=0;for(int j=head[u];j;j=last[j]){if((size[to[j]]<<1)==n){v=to[j];break;}}tim=0;dfs2(u,v,i);if(v) dfs2(v,u,i);sol(s[i],tim);len[i]=tim;}num=0;nn[num].ch[0]=0;nn[num].ch[1]=0;nn[num].size=0;nn[num].val=0;for(int i=1;i<=m;i++) printf("%d\n",query(s[i],len[i],0,i));return 0;
}

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