#P15494. [ICPC 2025 APC] Cactus Connectivity

[ICPC 2025 APC] Cactus Connectivity

说明

你对图及其性质这一主题感兴趣。在本问题中,我们假设所有图都是简单无向图,这意味着任意一对顶点之间至多有一条边,且每条边连接不同的顶点。

一个图的简单环是一个由三个或更多不同顶点组成的序列 (v1,v2,,vc)(v_1, v_2, \ldots, v_c),使得对于每个 1i<c1\le i<c 都存在一条连接顶点 viv_ivi+1v_{i+1} 的边,并且也存在一条连接顶点 v1v_1vcv_c 的边。对于一个简单环 (v1,v2,,vc)(v_1, v_2, \ldots, v_c),其边集定义为 $\{(v_1, v_2), (v_2, v_3), \ldots, (v_{c-1}, v_c), (v_c, v_1)\}$,其中 (vi,vj)(v_i, v_j) 表示连接顶点 viv_ivjv_j 的边。如果两个简单环拥有相同的边集,则它们是相同的。

如果一个图中任意两个不同的简单环至多共享一个公共顶点,则该图是一个仙人掌图。例如,图 C.1 展示了三个图。图 XX 是一个仙人掌图,因为两个简单环 (1,2,3)(1, 2, 3)(3,4,5)(3, 4, 5) 只共享顶点 33 作为公共顶点。注意,顶点序列 (1,2,3,4,5,3)(1, 2, 3, 4, 5, 3) 不构成简单环,因为顶点 33 出现了两次。此外,简单环 (2,3,1)(2, 3, 1) 与简单环 (1,2,3)(1, 2, 3) 是相同的简单环。而图 YY 不是仙人掌图,因为两个简单环 (1,2,4)(1, 2, 4)(2,3,4)(2, 3, 4) 共享顶点 2244 作为公共顶点。图 ZZ 是一个仙人掌图,因为它只有一个简单环。

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图 C.1:图 XX 和图 ZZ 是仙人掌图。图 YY 不是仙人掌图。 :::

如果任意一对顶点之间都存在一条路径,则该图是连通的。特别地,只有一个顶点的图是连通的。

对于任意正整数 kk,如果一个图去掉任意少于 kk 条边后仍然连通,则该图是 kk 边连通的。特别地,所有连通图都是 11 边连通的。例如,图 C.1 中的图 YY11 边连通和 22 边连通的,但不是 33 边连通的,因为去掉与顶点 11 关联的两条边后,图不再连通。

如果一个图 HH 可以通过向图 GG 添加零个或多个顶点和边而得到,且不删除 GG 的任何顶点和边,则 HHGG 的一个超图。注意,如果两个图具有相同的顶点集和相同的边集,则它们是相同的。例如,在图 C.1 中,图 XX 是图 ZZ 的一个超图,而图 YY 不是图 ZZ 的超图,因为它缺少连接顶点 1133 的边。

GG连通性值是最小的正整数 kk,使得对于任意一个 kk 边连通且是 GG 的超图的图 HH,从 HH 中移除 GG 的所有边后,HH 仍然连通。例如,在图 C.1 中,图 XX 是图 ZZ 的一个 22 边连通超图,而从 XX 中移除 ZZ 的所有边后,顶点 1122 与其余部分不连通,如下图 C.2 所示。因此,ZZ 的连通性值大于 22。可以证明 ZZ 的连通性值为 33

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图 C.2:从图 XX 中移除图 ZZ 的边 :::

给定一个具有 nn 个顶点和 mm 条边的仙人掌图,顶点编号为 11nn,边编号为 11mm。第 ii 条边连接顶点 uiu_iviv_i。你需要计算该仙人掌图的连通性值。

输入格式

输入的第一行包含两个整数 nnmm1n1000001\le n\le 100\,0000m2000000\le m\le 200\,000)。接下来的 mm 行中的第 ii 行包含两个整数 uiu_iviv_i1ui<vin1\le u_i<v_i\le n)。输入表示一个仙人掌图,且任意一对顶点之间至多有一条边。

输出格式

输出给定图的连通性值。

4 3
1 2
2 3
1 3
3
3 0
1

提示

样例输入/输出 #1 的解释

这对应于题目描述中的图 ZZ

样例输入/输出 #2 的解释

任意 11 边连通的超图就是一个连通图。由于给定图没有边,从连通图中移除给定图的所有边后,该图仍然连通。

翻译由 DeepSeek 完成