CF1253D Harmonious Graph

题目描述

给定一个无向图,包含 $n$ 个节点和 $m$ 条边。节点编号从 $1$ 到 $n$。 当且仅当满足以下性质时,称该图是“和谐”的: - 对于所有满足 $1 \le l < m < r \le n$ 的整数三元组 $(l, m, r)$,如果存在一条从节点 $l$ 到节点 $r$ 的路径,则必须存在一条从节点 $l$ 到节点 $m$ 的路径。 换句话说,在和谐图中,如果从节点 $l$ 可以通过若干条边到达节点 $r$(且 $l < r$),那么从 $l$ 到 $(l+1), (l+2), \ldots, (r-1)$ 的所有节点也都必须可达。 请问,最少需要添加多少条边,才能使该图变为和谐图?

输入格式

第一行包含两个整数 $n$ 和 $m$($3 \le n \le 200\,000$,$1 \le m \le 200\,000$)。 接下来 $m$ 行,每行包含两个整数 $u_i$ 和 $v_i$($1 \le u_i, v_i \le n$,$u_i \neq v_i$),表示在节点 $u_i$ 和节点 $v_i$ 之间有一条无向边。 保证给定的图是简单图(没有自环,每对节点之间至多有一条边)。

输出格式

输出一个整数,表示最少需要添加多少条边才能使图变为和谐图。

说明/提示

在第一个样例中,原图不是和谐图(例如 $1 < 6 < 7$,节点 $1$ 可以通过路径 $1 \rightarrow 2 \rightarrow 7$ 到达节点 $7$,但节点 $1$ 无法到达节点 $6$)。然而,只需添加一条边 $(2, 4)$ 即可使其变为和谐图。 在第二个样例中,原图已经是和谐图。 由 ChatGPT 4.1 翻译