#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
#include "supertrees.h"
using namespace std;
int raiz(int a, vector<int> & padre) {
if (padre[a] == a) return a;
return padre[a] = raiz(padre[a], padre);
}
void unirConjuntos(int a, int b, vector<int> & padre, vector<int> & alturaAprox, int & numeroConjuntos) {
int raiz_a, raiz_b;
raiz_a = raiz(a, padre);
raiz_b = raiz(b, padre);
if (raiz_a == raiz_b) return;
numeroConjuntos--;
if (alturaAprox[raiz_a] > alturaAprox[raiz_b]) {
padre[raiz_b] = raiz_a;
} else if (alturaAprox[raiz_b] > alturaAprox[raiz_a]) {
padre[raiz_a] = raiz_b;
} else {
padre[raiz_a] = raiz_b;
alturaAprox[raiz_b]++;
}
}
int construct(vector<vector<int>> p) {
int N = (int) p.size(), numCCs = N;
vector<int> padre(N), alturaAprox(N, 0);
for (int i = 0; i < N; i++)
padre[i] = i;
// encontramos las componentes conexas
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = i+1; j < N; j++) {
if (p[i][j]) {
if (p[i][j] == 3) {
return 0;
}
unirConjuntos(i, j, padre, alturaAprox, numCCs);
} else if (raiz(i, padre) == raiz(j, padre))
return 0;
}
}
// damos un índice a cada raíz
unordered_map<int, int> raices;
int c = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
if (padre[i] == i)
raices[i] = c++;
}
// guardamos las componentes conexas
vector<vector<int>> CCs(numCCs);
for (int i = 0; i < N; i++)
CCs[raices[raiz(i, padre)]].push_back(i);
int CCtamano, u, v, n, raiz_u, raiz_v;
vector<vector<int>> resultadoFinal(N, vector<int>(N, 0)), serpientes;
for (int i = 0; i < numCCs; i++) {
CCtamano = (int) CCs[i].size();
if (CCtamano == 1) continue;
// encontramos las "serpientes" de esta componente conexa
n = CCtamano;
for (auto node: CCs[i]) {
padre[node] = node;
alturaAprox[node] = 0;
}
for (int j = 0; j < CCtamano; j++) {
u = CCs[i][j];
raiz_u = raiz(u, padre);
for (int k = j+1; k < CCtamano; k++) {
v = CCs[i][k];
if (p[u][v] == 1)
unirConjuntos(u, v, padre, alturaAprox, n);
else if (raiz_u == raiz(v, padre))
return 0;
}
}
// nos aseguramos de que no hay incongruencias en esta componente conexa
if (n == 2) return 0;
raices.clear();
c = 0;
for (int j = 0; j < CCtamano; j++) {
u = CCs[i][j];
raiz_u = raiz(u, padre);
if (raiz_u == u)
raices[u] = c++;
for (int k = j+1; k < CCtamano; k++) {
v = CCs[i][k];
raiz_v = raiz(v, padre);
if (raiz_u != raiz_v) {
if (p[u][v] != 2) {
return 0;
}
} else if (p[u][v] != 1) {
return 0;
}
}
}
// conectamos los elementos dentro de una serpiente
serpientes = vector<vector<int>>(n);
for (int j = 0; j < CCtamano; j++)
serpientes[raices[raiz(CCs[i][j], padre)]].push_back(CCs[i][j]);
for (int j = 0; j < n; j++) {
for (int k = 0; k < (int) serpientes[j].size() - 1; k++)
resultadoFinal[serpientes[j][k]][serpientes[j][k+1]] = resultadoFinal[serpientes[j][k+1]][serpientes[j][k]] = 1;
}
// conectamos el ciclo de cabezas de serpiente
for (int j = 0; j < n-1; j++)
resultadoFinal[serpientes[j][0]][serpientes[j+1][0]] = resultadoFinal[serpientes[j+1][0]][serpientes[j][0]] = 1;
if (n > 1)
resultadoFinal[serpientes[0][0]][serpientes[n-1][0]] = resultadoFinal[serpientes[n-1][0]][serpientes[0][0]] = 1;
}
build(resultadoFinal);
return 1;
}
