题解:CF1268D Invertation in Tournament

· · 题解

非常 \text{educational} 的题,要求对竞赛图有很高的理解。

竞赛图十分稠密,因此我们猜测答案不大,并试图证明答案的上界。

先对图缩点,缩点之后是一条由若干 \text{scc} 构成的链。可以看出,若该链长度 \geq 3,则答案不大于 1(对链中间的任意一个 \text{scc} 的任意一个点操作即可)。同时由经典结论,大小为 k 的强连通竞赛图存在长度 \in [3, k] 的环。结合两点可得 n > 6 是答案是 1

(这一段可以跳过)经典结论的证明:考虑归纳证明,首先 k 元环和 3 元环一定存在,再考虑推 k \to k - 1。在环上去掉一个点 x,假设剩下的还是个 \text{scc},直接证毕;否则由于剩下 k - 1 个点构成若干 \text{scc},其中每个 \text{scc} 都有哈密顿回路,容易讨论出一个包含 xk - 1 元环。