题目大意:给定一棵 N 个节点的无根树,边权都是 1,可以把树上父亲相同的两条长度相同的链合并,问最后是否可以合并成一条链,如果可以,输出链的最小长度,否则输出 -1。

题解:

​由于我们不知道最后的根是哪个节点,于是我们先随便找一个点dfs一次,并用一个 set 来记录当前节点为根的子树中所有链的长度。由于 set 自动去重,那么 set 中的元素个数 num 就只有以下几种情况:

  • num=0,此时说明已经是叶子节点,直接返回 0
  • num=1,此时说明子树中所有链都可以合并成为一条链,返回链长*s.begin()。
  • num=2,这种情况稍稍复杂一些,若当前节点为根节点,那么显然是符合题意的,且根节点就是链中间的一部分,返回链长s.begin()+--s.end()。若当前节点不是根节点,则它头上会有一些奇奇怪怪的东西,显然不符合题意,返回-1。
  • num>2,不符合题意,返回-1。

    如果在当前节点失败,那么我们就把第二次搜索的 rt 赋值为当前节点,再用上述方法 dfs 一遍即可。

代码如下

#include <bits/stdc++.h>
#define pb push_back
using namespace std;
const int maxn=2e5+10; int n,rt;
vector<int> G[maxn]; int dfs(int u,int fa){
set<int> s;
for(auto v:G[u]){
if(v==fa)continue;
int ret=dfs(v,u);
if(ret==-1)return -1;
s.insert(ret+1);
}
if(s.size()==0)return 0;
else if(s.size()==1)return *s.begin();
else if(s.size()==2&&!fa)return *s.begin()+*--s.end();
else{
rt=u;
return -1;
}
}
void read_and_parse(){
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<n;i++){
int x,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
G[x].pb(y),G[y].pb(x);
}
}
void solve(){
int ans=dfs(1,0);
if(ans==-1)ans=dfs(rt,0);
while(ans%2==0)ans>>=1;
printf("%d\n",ans);
}
int main(){
read_and_parse();
solve();
return 0;
}

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