洛谷 P2515 [HAOI2010]软件安装

题目描述

现在我们的手头有N个软件,对于一个软件i,它要占用Wi的磁盘空间,它的价值为Vi。我们希望从中选择一些软件安装到一台磁盘容量为M计算机上,使得这些软件的价值尽可能大(即Vi的和最大)。

但是现在有个问题:软件之间存在依赖关系,即软件i只有在安装了软件j(包括软件j的直接或间接依赖)的情况下才能正确工作(软件i依赖软件j)。幸运的是,一个软件最多依赖另外一个软件。如果一个软件不能正常工作,那么它能够发挥的作用为0。

我们现在知道了软件之间的依赖关系:软件i依赖软件Di。现在请你设计出一种方案,安装价值尽量大的软件。一个软件只能被安装一次,如果一个软件没有依赖则Di=0,这时只要这个软件安装了,它就能正常工作。

输入输出格式

输入格式:

第1行:N, M (0<=N<=100, 0<=M<=500)

第2行:W1, W2, ... Wi, ..., Wn (0<=Wi<=M )

第3行:V1, V2, ..., Vi, ..., Vn (0<=Vi<=1000 )

第4行:D1, D2, ..., Di, ..., Dn (0<=Di<=N, Di≠i )

输出格式:

一个整数,代表最大价值

输入输出样例

输入样例#1:

3 105 5 62 3 40 1 1

输出样例#1:

5


哈哈,又是一道好题!
思路还是比较好想的,先tarjan缩点,重新建图,原图从基环树变成树,做树形dp,然而本人比较弱,树形dp没有一次写对。

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<stack>
using namespace std;
const int N=105;
int n,m,cnt,dcnt,tim,d[N],c[N],w[N],hd[N],dfn[N],low[N],cc[N],ww[N],f[N][505],belong[N],du[N];
bool ins[N];
stack<int>stk;
struct edge
{
	int to,nxt;
}v[N];
void addedge(int x,int y)
{
	v[++cnt].to=y;
	v[cnt].nxt=hd[x];
	hd[x]=cnt;
}
void tarjan(int u)
{
	dfn[u]=low[u]=++tim;
	ins[u]=1;
	stk.push(u);
	for(int i=hd[u];i;i=v[i].nxt)
	{
		if(!dfn[v[i].to])
		{
			tarjan(v[i].to);
			low[u]=min(low[u],low[v[i].to]);
		}
		else if(ins[v[i].to])
			low[u]=min(low[u],dfn[v[i].to]);
	}
	if(dfn[u]==low[u])
	{
		++dcnt;
		while(1)
		{
			int t=stk.top();
			stk.pop();
			ins[t]=0;
			belong[t]=dcnt;
			if(u==t)
				break;
		}
	}
}
void dp(int u,int fa)
{
	for(int i=hd[u];i;i=v[i].nxt)
		if(v[i].to!=fa)
		{
			dp(v[i].to,u);
			for(int j=m-cc[u];j>=1;j--)
				for(int k=1;k<=j;k++)
					f[u][j]=max(f[u][j],f[u][j-k]+f[v[i].to][k]);
		}
	for(int i=m;i>=0;i--)
		if(i>=cc[u])
			f[u][i]=f[u][i-cc[u]]+ww[u];
		else
			f[u][i]=0;
}
int main()
{
	scanf("%d%d",&n,&m);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		scanf("%d",&c[i]);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		scanf("%d",&w[i]);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%d",&d[i]);
		if(d[i])
			addedge(d[i],i);
	}
	//缩点 
	for(int i=1;i<=n;i++)
		if(!dfn[i])
			tarjan(i);
	//重新建图 
	for(int i=1;i<=n;i++)
		cc[belong[i]]+=c[i],ww[belong[i]]+=w[i];
	memset(hd,0,sizeof(hd));
	cnt=0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
		if(d[i]&&belong[d[i]]!=belong[i])
		{
			addedge(belong[d[i]],belong[i]);
			du[belong[i]]++;
		}
	for(int i=1;i<=dcnt;i++)
		if(!du[i])
			addedge(0,i);
	//树形dp 
	dp(0,-1);
	printf("%d\n",f[0][m]);
	return 0;
}

这道题目还可以使用树状数组或线段树来实现,时间复杂度也为 $\mathcal{O}(n\log n)$。这里给出使用树状数组的实现代码。 解题思路: 1. 读入数据; 2. 将原数列离散化,得到一个新的数列 b; 3. 从右往左依次将 b 数列中的元素插入到树状数组中,并计算逆序对数; 4. 输出逆序对数。 代码实现: ```c++ #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <algorithm> const int MAXN = 500005; struct Node { int val, id; bool operator<(const Node& other) const { return val < other.val; } } nodes[MAXN]; int n, a[MAXN], b[MAXN], c[MAXN]; long long ans; inline int lowbit(int x) { return x & (-x); } void update(int x, int val) { for (int i = x; i <= n; i += lowbit(i)) { c[i] += val; } } int query(int x) { int res = 0; for (int i = x; i > 0; i -= lowbit(i)) { res += c[i]; } return res; } int main() { scanf("%d", &n); for (int i = 1; i <= n; ++i) { scanf("%d", &a[i]); nodes[i] = {a[i], i}; } std::sort(nodes + 1, nodes + n + 1); int cnt = 0; for (int i = 1; i <= n; ++i) { if (i == 1 || nodes[i].val != nodes[i - 1].val) { ++cnt; } b[nodes[i].id] = cnt; } for (int i = n; i >= 1; --i) { ans += query(b[i] - 1); update(b[i], 1); } printf("%lld\n", ans); return 0; } ``` 注意事项: - 在对原数列进行离散化时,需要记录每个元素在原数列中的位置,便于后面计算逆序对数; - 设树状数组的大小为 $n$,则树状数组中的下标从 $1$ 到 $n$,而不是从 $0$ 到 $n-1$; - 在计算逆序对数时,需要查询离散化后的数列中比当前元素小的元素个数,即查询 $b_i-1$ 位置上的值; - 在插入元素时,需要将离散化后的数列的元素从右往左依次插入树状数组中,而不是从左往右。
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