【问题描述】
设一个n个节点的二叉树tree的中序遍历为(l,2,3,…,n),其中数字1,2,3,…,n为节点编号。每个节点都有一个分数(均为正整数),记第i个节点的分数为di,tree及它的每个子树都有一个加分,任一棵子树subtree(也包含tree本身)的加分计算方法如下:
subtree的左子树的加分× subtree的右子树的加分+subtree的根的分数
若某个子树为空,规定其加分为1,叶子的加分就是叶节点本身的分数。不考虑它的空子树。
试求一棵符合中序遍历为(1,2,3,…,n)且加分最高的二叉树tree。要求输出;
(1)tree的最高加分
(2)tree最高得分的前序遍历
【输入格式】
第1行:一个整数n(n<30),为节点个数。
第2行:n个用空格隔开的整数,为每个节点的分数(分数<100)。
【输出格式】
第1行:一个整数,为最高加分(结果不会超过4,000,000,000)。
第2行:n个用空格隔开的整数,为该树的前序遍历。
【输入样例1】
5
5 7 1 2 10
【输出样例1】
145
3 1 2 4 5
思路:
虽然这是一个在树上的动态规划题,但实际还是一道区间DP,dp【i】【j】代表区间[i, j]的最高得分,dp【1】【n】即为答案,利用数组query【i】【j】记录该区间的根节点,通过dfs就可以得到最高得分的前序遍历。
代码:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
#define ll long long
#define mem(a) memset(a, 0, sizeof(a))
using namespace std;
ll dp[35][35];
int query[35][35];
int tot, n;
void dfs(int left, int right) {
if (left > right) return;
int k = query[left][right];
if (tot != n - 1) {
printf("%d ", k);
} else {
printf("%d\n", k);
}
tot++;
dfs(left, k - 1);
dfs(k + 1, right);
}
int main () {
while (scanf("%d", &n) == 1) {
tot = 0;
memset(dp, 0, sizeof(dp));
memset(query, 0, sizeof(query));
for (int i = 1; i <= n; i ++) {
scanf("%lld", &dp[i][i]);
query[i][i] = i;
}
for (int len = 1; len <= n - 1; len++) {
for (int i = 1; i + len <= n; i++) {
for (int k = i; k <= i + len; k++) {
ll left, right;
if(k == i) {
right = dp[i + 1][i + len];
left = 1;
} else if (k == i + len) {
right = 1;
left = dp[i][i + len - 1];
} else {
right = dp[k + 1][i + len];
left = dp[i][k - 1];
}
if (dp[k][k] + right * left > dp[i][i + len]) {
dp[i][i + len] = dp[k][k] + right * left;
query[i][i + len] = k;
}
}
}
}
printf("%lld\n", dp[1][n]);
dfs(1, n);
}
return 0;
}
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