BZOJ 1907 树的路径覆盖 树形DP

本文深入探讨了一种解决树形结构中最小路径覆盖问题的方法,通过构建链和考虑转折点,实现了线性时间复杂度的高效算法。

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题目大意:给定一棵树,求最小路径覆盖

数据范围1W,看到还想跑网络流来着= = 不过算了明明树形DP这么水还是不要用网络流这种大杀器为好

首先将所有的链都考虑成以链上所有点的LCA为转折点的V字形

那么点有两种:转折点和非转折点

因此我们选择两种状态进行转移:还会和父亲组成链的状态和成为转折点的状态

转移就自己YY算了

时间复杂度是线性的

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define M 10100
using namespace std;
struct abcd{
	int to,next;
}table[M<<1];
int head[M],tot;
int n,f[M][2];
//0-ここでは终わり
//1-まで続いている
void Add(int x,int y)
{
	table[++tot].to=y;
	table[tot].next=head[x];
	head[x]=tot;
}
void Initialize()
{
	memset(head,0,sizeof head);tot=0;
}
void Tree_DP(int x,int from)
{
	int i,temp=0;
	f[x][0]=f[x][1]=1;
	for(i=head[x];i;i=table[i].next)
		if(table[i].to!=from)
		{
			Tree_DP(table[i].to,x);
			
			f[x][0]=min(f[x][0]+f[table[i].to][0],f[x][1]+f[table[i].to][1]-1);
			f[x][1]=min(f[x][1]+f[table[i].to][0],temp+f[table[i].to][1]);
			temp+=f[table[i].to][0];
		}
}
int main()
{
	int T,i,x,y;
	for(cin>>T;T;T--)
	{
		Initialize();
		cin>>n;
		for(i=1;i<n;i++)
		{
			scanf("%d%d",&x,&y);
			Add(x,y);Add(y,x);
		}
		Tree_DP(1,0);
		cout<<f[1][0]<<endl;
	}
	return 0;
}


题目描述 有一个 $n$ 个点的棋盘,每个点上有一个数字 $a_i$,你需要从 $(1,1)$ 走到 $(n,n)$,每次只能往右或往下走,每个格子只能经过一次,路径上的数字和为 $S$。定义一个点 $(x,y)$ 的权值为 $a_x+a_y$,求所有满足条件的路径中,所有点的权值和的最小值。 输入格式 第一行一个整数 $n$。 接下来 $n$ 行,每行 $n$ 个整数,表示棋盘上每个点的数字。 输出格式 输出一个整数,表示所有满足条件的路径中,所有点的权值和的最小值。 数据范围 $1\leq n\leq 300$ 输入样例 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 输出样例 25 算法1 (树形dp) $O(n^3)$ 我们可以先将所有点的权值求出来,然后将其看作是一个有权值的图,问题就转化为了在这个图中求从 $(1,1)$ 到 $(n,n)$ 的所有路径中,所有点的权值和的最小值。 我们可以使用树形dp来解决这个问题,具体来说,我们可以将这个图看作是一棵,每个点的父节点是它的前驱或者后继,然后我们从根节点开始,依次向下遍历,对于每个节点,我们可以考虑它的两个儿子,如果它的两个儿子都被遍历过了,那么我们就可以计算出从它的左儿子到它的右儿子的路径中,所有点的权值和的最小值,然后再将这个值加上当前节点的权值,就可以得到从根节点到当前节点的路径中,所有点的权值和的最小值。 时间复杂度 树形dp的时间复杂度是 $O(n^3)$。 C++ 代码 算法2 (动态规划) $O(n^3)$ 我们可以使用动态规划来解决这个问题,具体来说,我们可以定义 $f(i,j,s)$ 表示从 $(1,1)$ 到 $(i,j)$ 的所有路径中,所有点的权值和为 $s$ 的最小值,那么我们就可以得到如下的状态转移方程: $$ f(i,j,s)=\min\{f(i-1,j,s-a_{i,j}),f(i,j-1,s-a_{i,j})\} $$ 其中 $a_{i,j}$ 表示点 $(i,j)$ 的权值。 时间复杂度 动态规划的时间复杂度是 $O(n^3)$。 C++ 代码
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