【题解】洛谷P1351 联合权值(dfs、LCA)

一道关于洛谷P1351的题目,初始尝试使用最短路径算法导致得分不高。意识到问题在于图实际上是一棵树,可以利用DFS对每个节点进行扩展,但仍然只得到60分。进一步分析发现,题目关注的是两点间距离为2的情况。通过枚举每个节点作为中心,计算其子节点两两之间的联合权值,采用数学技巧简化计算过程,避免繁琐枚举。最终,计算所有节点为中心时的最大联合权值,并输出最大值和总和,同时记录子节点的最大和最小权值以优化算法。

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这道题一开始啥也没想就用最短路写,才40分,然后发现自己对寻找最大值取模了,改了之后60分。。然后又发现n个点,n-1条边,其实这个图就是一棵树,每一个点到其余点的最短路有且只有一条,完全可以用dfs对每个点进行扩展,扩展两层找到点然后进行操作。。虽然看起来更简便了,但还是60分,所以我们得想更好的方法。

为啥它让你找距离为2的点而不是距离为3、4……的点呢?我们可以发现,对于一个中心结点,它的所有儿子相互之间的距离都是2。这个性质很重要,我们就可以利用它,枚举每一个点为中心结点,求出它所有儿子两两之间的联合权值,但不免有些繁琐。所以我们可以把它所有儿子的权值和相加,然后平方,最后减去每一个权值的平方,就能得到以该点为中心结点情况下所有儿子之间联合权值之和。出现加法或乘法就取模,注意减法取模可能为负数,在取模后要加上模数再取模。然后还要存下每个中心结点情况下的子节点权值最大值和最小值,相乘得到该情况下最大联合权值,最后将所有点为中心结点的最大联合权值取最大值就是输出的第一个结果,第二个结果就是每一个中心结点情况下联合权值之和。

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define mod 10007	
#define ll long long
using namespace std;
const int maxn=200010;
int head[maxn*2],nnext[maxn*2],to[maxn*2];
ll w[maxn];
int n,tot;
ll sum=0,ans=-1e9;
void add(int x,int y)
{
	tot++;
	nnext[tot]=head[x];
	head[x]=tot;
	to[tot]=y;
}
void dfs(int x)
{
	ll ans1=-1e9,ans2=-1e9;
	ll sum1=0;
	int p1;
	for(int i=head[x];i;i=nnext[i])
	{
		int y=to[i];
		sum1=(sum1+w[y])%mod;
		if(w[y]>ans1)
		{
			ans1=w[y];
			p1=y;
		}
	}
	sum1=sum1*sum1%mod;
	for(int i=head[x];i;i=nnext[i])
	{
		int y=to[i];
		sum1=((sum1-w[y]*w[y]%mod)%mod+mod)%mod;
		if(w[y]>ans2&&y!=p1)
		{
			ans2=w[y];
		}
	}
	sum=(sum+sum1)%mod;
//	cout<<ans1<<' '<<ans2<<' '<<sum%mod<<' '<<endl;
	ans=max(ans,ans1*ans2);
	return ;
}

int main()
{
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n-1;i++)
	{
		int x,y;
		scanf("%d%d",&x,&y);
		add(x,y);
		add(y,x);
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%lld",&w[i]);
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		dfs(i);
		
	}
	printf("%lld %lld",ans,sum%mod);
	return 0;
}

 

洛谷 P2516 题目涉及的是一个与字符串处理和动态规划相关的挑战。题目要求对一个由数字组成的字符串进行分割,使得每个分割出的数字子串能构成一个递增序列,并且每部分对应的数值都比前一部分大。以下是解题思路及实现方法。 ### 问题解析 - 输入是一个长度不超过 **40** 的纯数字字符串。 - 目标是将该字符串分割成若干个非空数字子串,这些子串所表示的数值形成一个严格递增序列。 - 每个分割出来的子串必须满足其数值大于前一个子串的数值。 - 最终输出所有可能的合法分割方案的数量。 ### 解法概述 此问题可以通过 **深度优先搜索 (DFS)** 或 **回溯法** 来解决: - 使用递归的方式尝试在每一个位置进行分割。 - 对于每一次分割,提取当前子串并转换为整数,然后判断它是否大于上一次分割得到的值。 - 如果符合递增条件,则继续递归处理剩余的字符串部分。 - 当遍历完整个字符串并且满足所有分割条件时,计数器加一。 ### 实现细节 - 因为输入字符串长度最大为 **40**,所以需要考虑大数问题(超过 `int` 范围),建议使用 `long long` 类型或 Python 中的 `int` 类型自动处理大整数。 - 在分割过程中,确保没有前导零(除非子串长度为 1)。 - 递归终止条件是字符串已经被完全分割。 ### 示例代码 (C++) ```cpp #include <iostream> #include <string> using namespace std; int count = 0; // 将字符串 s 的 [start, end) 子串转换为整数 long long to_number(const string &s, int start, int end) { long long num = 0; for (int i = start; i < end; ++i) { num = num * 10 + (s[i] - '0'); } return num; } // DFS 函数:从 pos 位置开始分割,last_num 表示上一次分割出的数 void dfs(const string &s, int pos, long long last_num) { if (pos == s.size()) { count++; return; } for (int i = pos + 1; i <= s.size(); ++i) { // 剪枝:如果子串长度大于1且以0开头,则跳过 if (i - pos > 1 && s[pos] == '0') break; long long current = to_number(s, pos, i); if (current > last_num) { dfs(s, i, current); } } } int main() { string s; cin >> s; dfs(s, 0, -1); // 初始时 last_num 设置为 -1,保证第一个数可以任意选择 cout << count << endl; return 0; } ``` ### 算法复杂度分析 - 时间复杂度:最坏情况下为指数级 $O(2^n)$,因为每次递归都有多个分支。 - 空间复杂度:主要取决于递归栈深度,最多为 $O(n)$。 这种方法适用于题目给定的数据规模(字符串长度 ≤ 40),通过适当的剪枝优化,可以在合理时间内完成计算。
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