#HK4975. 「POI2015 R3」高速公路现代化 Highway modernization

「POI2015 R3」高速公路现代化 Highway modernization

题目描述

题目译自 XXII Olimpiada Informatyczna — III etap Modernizacja autostrady

字节城有 nn 座城市,连接它们的道路网络密集但老旧,因此近年新建了 n1n-1 条现代化高速公路,确保任意两城可通过高速公路直达。然而,高速公路收费高昂,引发市民不满。交通部长决定优化高速公路网,平息民怨。年度预算仅允许拆除一条高速公路并新建一条(可能在原位置但更现代化)。他希望选择拆建方案,保证任意两城仍可通过高速公路连通,且两城间最长路径上的高速公路数尽可能少,称为乐观方案

与此同时,财政部长希望通过现代化提升收费收入,目标是保证连通性,但使两城间最长路径的高速公路数尽可能多,称为悲观方案

两位部长的计划传到媒体,记者 Bajtazar 正撰写相关报道,需展示最乐观和最悲观的现代化方案。请你编写程序,为他的文章提供准确数据。

输入格式

第一行包含一个整数 nn (3n500000)(3 \leq n \leq 500000),表示字节城城市数量,城市编号为 11nn

接下来的 n1n-1 行描述高速公路,第 ii 行包含两个整数 ai,bia_i, b_i (1ai,bin,aibi)(1 \leq a_i, b_i \leq n, a_i \neq b_i),表示 aia_i 号和 bib_i 号城市间有高速公路。

输出格式

第一行包含五个整数 k,x1,y1,x2,y2k, x_1, y_1, x_2, y_2,描述乐观方案:两城间最长路径的高速公路数为 kk,拆除 x1x_1y1y_1 间的高速公路,建设 x2x_2y2y_2 间的高速公路。

第二行以相同格式描述悲观方案。拆建城市对可任意排序。若有多种方案,输出任意一种。

程序需输出两行,每行答案独立评分。若仅一个方案正确,得测试点一半分数,此时另一行内容不影响评分。

6
1 2
2 3
2 4
4 5
6 5

3 4 2 2 5
5 2 1 1 6

  • 乐观方案:拆除 4422 间高速公路,建设 2255 间高速公路,最长路径高速公路数为 33
  • 悲观方案:拆除 2211 间高速公路,建设 1166 间高速公路,最长路径高速公路数为 55

附加样例

  1. n=5n=5,星型网络;
  2. n=1000n=1000,链型网络;
  3. n=218n=2^{18},每座城市 i>1i>1 通过高速公路连接到城市 i2\lfloor \frac{i}{2} \rfloor

数据范围与提示

对于 30%30\% 的数据,n1000n \leq 1000