P3047 [USACO12FEB]Nearby Cows G(树形dp)

本文介绍了一个有趣的树形DP问题USACO NearbyCows,并提供了详细的解题思路及代码实现。通过两次DFS分别从根节点向下更新子节点和从子节点向上更新根节点的方式,高效地解决了计算特定距离内点权和的问题。

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[USACO12FEB]Nearby Cows G - 洛谷https://www.luogu.com.cn/problem/P3047一个很有趣的树形dp

我们可以设状态f【i】【j】, i为当前根,j为距离为j时的点权和

首先我们可以取1为根跑一遍dfs,将以i为根的子树的点权和记录下即用儿子更新父亲,此时1肯定已经求完了,我们就可以再一次从1开始跑dfs用父亲去更新儿子。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <stack>
#include <cstring>
#include <set>
#include <cmath>
#include <map>
#include <bitset>
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
using namespace std;
const int MN = 65005;
const int MAXN = 1e6 + 10;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
#define IOS ios::sync_with_stdio(false)
#define lowbit(x) ((x)&(-x))
using P = pair<int, int>;

int n, k;
int head[MAXN];
int ver[MAXN];
int nxt[MAXN];
int cost[MAXN];
int cnt;
int dep[MAXN];
int dp[MAXN][21];
void add(int x, int y) {
	ver[++cnt] = y;
	nxt[cnt] = head[x];
	head[x] = cnt;
}

void dfs1(int p, int fa) {
	for (int i = head[p]; i; i = nxt[i]) {
		int v = ver[i];
		if (v == fa)
			continue;
//		dep[v] = dep[p] + 1;
		dfs1(v, p);
		for (int j = 1; j <= k; j++) {
			dp[p][j] += dp[v][j - 1];
		}
	}
}

void dfs2(int p, int fa) {
	for (int i = head[p]; i; i = nxt[i]) {
		int v = ver[i];
		if (v == fa)
			continue;
		for (int j = k; j >= 2; j--) {
			dp[v][j] += dp[p][j - 1] - dp[v][j - 2];
		}
		dp[v][1] += cost[p];
		dfs2(v, p);
	}
}

int main() {
	scanf("%d %d", &n, &k);
	int x, y;
	for (int i = 1; i <= n - 1; i++) {
		scanf("%d %d", &x, &y);
		add(x, y);
		add(y, x);
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		scanf("%d", cost + i);
		dp[i][0] = cost[i];
	}
	dfs1(1, 0);
	dfs2(1, 0);
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		int ans = 0;
		for (int j = 0; j <= k; j++) {
			ans += dp[i][j];
		}
		printf("%d\n", ans);
	}
	return 0;
}

### 关于 USACO 2008 FEB Meteor Shower S 的解题思路 #### 题目概述 题目描述了一种场景,在给定的时间内有若干颗流星会坠落在特定位置并影响周围的区域。贝茜需要找到一条安全路径逃脱,避免被流星击中的同时尽快到达目的地。 #### 解决方法分析 对于此问题的一种有效解决方案是采用广度优先搜索算法(BFS)[^1]。BFS能够帮助探索所有可能的安全移动路线,并记录下最短时间内的逃生路径。具体实现如下: - **初始化队列**:将起点加入到待处理节点列表中。 - **状态表示**:每个状态由当前位置(x,y)及时刻t组成。 - **扩展操作**:从当前状态下尝试向四个方向移动;如果目标格子未受流星影响,则将其作为新的状态压入队列继续考察。 - **终止条件**:一旦发现可以跳出地图边界的位置即视为成功逃离。 为了提高效率,还需要注意以下几点优化措施: - 使用集合来快速判断某个位置是否已经被访问过; - 提前计算好每颗流星的影响范围及其生效时间段,以便高效查询某时刻某处是否安全[^4]。 ```python from collections import deque def bfs(start_x, start_y, meteors): directions = [(0,-1), (-1,0), (0,1), (1,0)] # 初始化受影响时间和坐标表 affected_times = [[set() for _ in range(305)] for __ in range(305)] for t,x,y in meteors: for dx,dy in ((0,0),(0,-1),(-1,0),(0,1),(1,0)): nx,ny=x+dx, y+dy if 0<=nx<305 and 0<=ny<305: affected_times[nx][ny].add(t) queue = deque([(start_x,start_y,0)]) visited = set() while queue: cx,cy,time=queue.popleft() if not (0 <= cx < 305 and 0 <= cy < 305): return time if (cx,cy,time) in visited: continue visited.add((cx,cy,time)) next_time=time+1 for dx, dy in directions: nx=cx+dx; ny=cy+dy if next_time not in affected_times[nx][ny]: queue.append((nx,ny,next_time)) return "IMPOSSIBLE" ```
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