L2-026 小字辈

本题给定一个庞大家族的家谱，要请你给出最小一辈的名单。

输入格式：

输入在第一行给出家族人口总数 \(N\)（不超过 \(100 000\) 的正整数） —— 简单起见，我们把家族成员从 \(1\) 到 \(N\) 编号。随后第二行给出 \(N\) 个编号，其中第 \(i\) 个编号对应第 \(i\) 位成员的父/母。家谱中辈分最高的老祖宗对应的父/母编号为 \(-1\) 。一行中的数字间以空格分隔。

输出格式：

首先输出最小的辈分（老祖宗的辈分为 \(1\) ，以下逐级递增）。然后在第二行按递增顺序输出辈分最小的成员的编号。编号间以一个空格分隔，行首尾不得有多余空格。

输入样例：

9
2 6 5 5 -1 5 6 4 7

输出样例：

4
1 9

解题思路

题目大致意思就是求出树上层次最大的一层的所有节点，然后对这些节点按照编号排个序输出。方法很明显是 \(BFS\) ，只需要记录最后一层的节点即可。

/*   一切都是命运石之门的选择  El Psy Kongroo  */
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<queue>
#include<deque>
#include<stack>
#include<map>
#include<set>
#include<bitset>
#include<cmath>
#include<functional>
using namespace std;

typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
typedef pair<int, int> pii;
typedef pair<int, pii> piii;
typedef pair<double, double> pdd;
typedef pair<string, int> psi;
typedef __int128 int128;
#define PI acos(-1.0)
#define x first
#define y second
//int dx[4] = {1, -1, 0, 0};
//int dy[4] = {0, 0, 1, -1};
const int inf = 0x3f3f3f3f, mod = 1e9 + 7;

const int N = 1e5 + 10;
int h[N], e[N], ne[N], idx;
vector<int> res;
int n, root, level;

void add(int a, int b){
    e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++ ;
}

void bfs(){
    queue<int> q;
    q.push(root);

    while(!q.empty()){
        res.clear();
        int nn = q.size();
        while(nn -- ){
            int u = q.front();
            q.pop();
            res.push_back(u);  //记录当前层的节点
            
            for(int i = h[u]; i != -1; i = ne[i]){
                int v = e[i];
                q.push(v);
            }
        }
        level ++ ;
    }
  //最后结束循环时，res中存储的就是最后一层的所有节点
}

int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0), cout.tie(0);

    memset(h, -1, sizeof(h));
    cin >> n;
    for(int i = 1; i <= n; i ++ ){
        int fa; cin >> fa;
        if(fa != -1) add(fa, i);
        else root = i;
    }

    bfs();

    cout << level << endl;
    sort(res.begin(), res.end());
    for(int i = 0; i < (int)res.size() - 1; i ++ ) cout << res[i] << ' ';
    cout << res.back();

    return 0;
}