ARC111-B Reversible Cards

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Program
{
    static string InputPattern = "InputX";

    static List<string> GetInputList()
    {
        var WillReturn = new List<string>();

        if (InputPattern == "Input1") {
            WillReturn.Add("4");
            WillReturn.Add("1 2");
            WillReturn.Add("1 3");
            WillReturn.Add("4 2");
            WillReturn.Add("2 3");
            //4
        }
        else if (InputPattern == "Input2") {
            WillReturn.Add("2");
            WillReturn.Add("111 111");
            WillReturn.Add("111 111");
            //1
        }
        else if (InputPattern == "Input3") {
            WillReturn.Add("12");
            WillReturn.Add("5 2");
            WillReturn.Add("5 6");
            WillReturn.Add("1 2");
            WillReturn.Add("9 7");
            WillReturn.Add("2 7");
            WillReturn.Add("5 5");
            WillReturn.Add("4 2");
            WillReturn.Add("6 7");
            WillReturn.Add("2 2");
            WillReturn.Add("7 8");
            WillReturn.Add("9 7");
            WillReturn.Add("1 8");
            //8
        }
        else {
            string wkStr;
            while ((wkStr = Console.ReadLine()) != null) WillReturn.Add(wkStr);
        }
        return WillReturn;
    }

    struct ABInfoDef
    {
        internal int A;
        internal int B;
    }

    static void Main()
    {
        List<string> InputList = GetInputList();

        int[] wkArr = { };
        Action<string> SplitAct = pStr =>
            wkArr = pStr.Split(' ').Select(pX => int.Parse(pX)).ToArray();

        var ABInfoList = new List<ABInfoDef>();
        foreach (string EachStr in InputList.Skip(1)) {
            SplitAct(EachStr);
            ABInfoDef WillAdd;
            WillAdd.A = wkArr[0];
            WillAdd.B = wkArr[1];
            ABInfoList.Add(WillAdd);
        }

        var InsUnionFind = new UnionFind();

        var AppearSet = new HashSet<int>();
        foreach (ABInfoDef EachABInfo in ABInfoList) {
            int CurrA = EachABInfo.A;
            int CurrB = EachABInfo.B;
            if (AppearSet.Add(CurrA)) InsUnionFind.MakeSet(CurrA);
            if (AppearSet.Add(CurrB)) InsUnionFind.MakeSet(CurrB);

            InsUnionFind.Unite(CurrA, CurrB);
        }

        // 木ごとのノード数
        var NodeSetDict = new Dictionary<int, HashSet<int>>();

        // 木ごとの、辺の数のDict
        var EdgeCntDict = new Dictionary<int, int>();
        foreach (ABInfoDef EachABInfo in ABInfoList) {
            int CurrA = EachABInfo.A;
            int CurrB = EachABInfo.B;

            int RootNode = InsUnionFind.FindSet(CurrA);
            if (EdgeCntDict.ContainsKey(RootNode) == false) {
                EdgeCntDict[RootNode] = 0;
            }
            EdgeCntDict[RootNode]++;

            if (NodeSetDict.ContainsKey(RootNode) == false) {
                NodeSetDict[RootNode] = new HashSet<int>();
            }
            NodeSetDict[RootNode].Add(CurrA);
            NodeSetDict[RootNode].Add(CurrB);
        }

        long Answer = 0;
        foreach (var EachPair in NodeSetDict) {
            int NodeCnt = EachPair.Value.Count();
            int EdgeCnt = EdgeCntDict[EachPair.Key];
            Answer += Math.Min(NodeCnt, EdgeCnt);
        }
        Console.WriteLine(Answer);
    }
}

// UnionFindクラス
internal class UnionFind
{
    private class NodeInfoDef
    {
        internal int ParentNode;
        internal int Rank;
    }
    private Dictionary<int, NodeInfoDef> mNodeInfoDict =
        new Dictionary<int, NodeInfoDef>();

    // 要素が1つである木を森に追加
    internal void MakeSet(int pNode)
    {
        NodeInfoDef WillAdd = new NodeInfoDef();
        WillAdd.ParentNode = pNode;
        WillAdd.Rank = 0;
        mNodeInfoDict[pNode] = WillAdd;
    }

    // 合併処理
    internal void Unite(int pX, int pY)
    {
        int XNode = FindSet(pX);
        int YNode = FindSet(pY);
        int XRank = mNodeInfoDict[XNode].Rank;
        int YRank = mNodeInfoDict[YNode].Rank;

        if (XRank > YRank) {
            mNodeInfoDict[YNode].ParentNode = XNode;
        }
        else {
            mNodeInfoDict[XNode].ParentNode = YNode;
            if (XRank == YRank) {
                mNodeInfoDict[YNode].Rank++;
            }
        }
    }

    // ノードを引数として、木の根を取得
    internal int FindSet(int pTargetNode)
    {
        // 根までの経路上のノードのList
        var PathNodeList = new List<int>();

        int CurrNode = pTargetNode;
        while (CurrNode != mNodeInfoDict[CurrNode].ParentNode) {
            PathNodeList.Add(CurrNode);
            CurrNode = mNodeInfoDict[CurrNode].ParentNode;
        }

        // 経路圧縮 (親ポインタの付け替え)
        foreach (int EachPathNode in PathNodeList) {
            NodeInfoDef wkNodeInfo = mNodeInfoDict[EachPathNode];
            wkNodeInfo.ParentNode = CurrNode;
            mNodeInfoDict[EachPathNode] = wkNodeInfo;
        }
        return CurrNode;
    }

    internal void DebugPrint()
    {
        foreach (var EachPair in mNodeInfoDict.OrderBy(pX => pX.Key)) {
            Console.WriteLine("mNodeInfoDict[{0}].ParentNode={1}",
                EachPair.Key, EachPair.Value.ParentNode);
        }
    }
}

解説

各数字を頂点とし、各カードの表と裏の数字に無向辺を引けば
連結成分ごとに、考えることができます。

連結成分ごとの、min(頂点数、辺の数)
の総合計が解になるので、UnionFindの結果を使って、集計してます。