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강아지 간식

시간 제한3초메모리 제한512 MB

요약
트리에서 Badugi가 k미터 안의 가장 가까운 간식을 차례로 먹고 마지막에 1번 교차로로 돌아갈 수 있는 최소 k를 구합니다.
난이도

보통10점 중 7점

유형
트리, 이분 탐색, DFS
정답자
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문제

가일동은 강아지 바두기와 함께 놀고 있다. 두 친구는 교차로 nn개와 양방향 도로 n−1n-1개가 있는 공원에 있다. 도로는 각각 길이가 11미터이고 교차로 두 개를 잇는다. 교차로는 11번부터 nn번까지 번호가 붙어 있으며, 임의의 aa, bb (1≤a,b≤n1\le a,b\le n)에 대해 도로를 따라 aa번 교차로에서 bb번 교차로로 갈 수 있다.

가일동은 공원의 모든 교차로에 간식을 하나씩 놓았다. 그리고 바두기에게 간식을 모두 먹으라는 임무를 준다. 바두기는 11번 교차로에서 출발하고, 다음 규칙에 따라 움직인다.

  • 바두기는 자기에게 가장 가까운 간식을 찾는다. 거리는 현재 위치에서 간식이 있는 교차로까지의 최단 경로 길이다. 그런데 바두기의 후각은 kk미터까지만 닿으므로, 거리가 kk 이하인 간식만 찾을 수 있다. 그런 간식이 없으면 임무에 실패한다.
  • 현재 위치에서 맡을 수 있는 간식 중, 이동해야 할 거리가 가장 짧은 간식을 고른다. 같은 거리의 간식이 여럿이면 그중 아무거나 고른다.
  • 간식을 nn개 모두 먹을 때까지 이 과정을 반복한다. 그 뒤에는 11번 교차로를 다시 찾아야 하며, 마지막으로 먹은 간식의 위치에서 11번 교차로까지의 거리도 kk 이하여야 한다. 찾으면 임무를 완료하고, 찾지 못하면 실패한다.

가일동은 kk의 값을 모른다. 바두기가 최적으로 움직일 때 임무를 완료할 수 있는 kk의 최솟값을 구하라.

입력

첫 줄에 테스트 케이스의 개수 tt (1≤t≤1041\le t\le 10^4)가 주어진다.

각 테스트 케이스의 첫 줄에는 교차로의 개수 nn (2≤n≤2⋅1052\le n\le 2\cdot 10^5)이 주어진다.

이어지는 n−1n-1개의 줄에는 정수 uu와 vv (1≤u,v≤n1\le u,v\le n, u≠vu\ne v)가 주어지며, 이는 교차로 uu와 vv 사이에 도로가 있다는 뜻이다. 모든 도로는 양방향이며 서로 다르다.

각 테스트 케이스에서 임의의 aa, bb (1≤a,b≤n1\le a,b\le n)에 대해 도로를 따라 aa번 교차로에서 bb번 교차로로 갈 수 있는 것이 보장된다. 모든 테스트 케이스의 nn의 합은 2⋅1052\cdot 10^5를 넘지 않는다.

출력

각 테스트 케이스마다 바두기가 임무를 완료할 수 있는 kk의 최솟값을 한 줄에 출력한다.

힌트

첫 번째 경우, 바두기는 다음과 같이 움직여 k=2k=2로 임무를 완료할 수 있다.

  1. 바두기는 11번 교차로에 있다. 가장 가까운 간식은 11번 교차로에 있으므로 그것을 먹는다.
  2. 다음으로 가까운 간식은 22번 또는 33번 교차로에 있다. 22번 교차로를 골랐다고 하자. 바두기는 11미터를 이동해 22번 교차로의 간식을 먹는다.
  3. 남은 간식은 33번 교차로에 하나뿐이고, 그곳까지 도로 두 개를 지나야 한다.
  4. 33번 교차로의 간식을 먹은 뒤, 11미터 거리에 있는 11번 교차로를 다시 찾아간다. 이로써 임무를 완료한다.

두 번째 경우에 가능한 움직임은 1→2→3→4→11 \to 2 \to 3 \to 4 \to 1뿐이다. 44번 교차로에서 11번 교차로까지의 거리는 33이므로, 임무를 완료하려면 kk는 최소 33이어야 한다.

세 번째 경우 바두기는 1→5→6→7→8→2→3→4→11 \to 5 \to 6 \to 7 \to 8 \to 2 \to 3 \to 4 \to 1 순서로 움직일 수 있다. k=3k=3일 때 임무를 완료하는 움직임은 이것 하나뿐임을 보일 수 있다.

예제1

  1. 예제 1

    입력
    3
    3
    1 2
    1 3
    4
    1 2
    2 3
    3 4
    8
    1 2
    2 3
    3 4
    1 5
    5 6
    6 7
    5 8
    
    예상 출력
    2
    3
    3