bzoj 2152 聪聪可可 (树分治)

本文介绍了一种基于树分治的算法实现,用于解决特定类型的图论问题:在一棵带权树中寻找满足条件的点对数量。文章通过具体实例详细讲解了算法的设计思路、实现细节及代码实现。

题意:

一棵有边权的树,问有多少对点的简单路径权值和模3为0

思路:

简单的树分治,每次处理出重心后,处理出到重心的距离,然后为0的直接平方,1和2的相乘并乘2(因为(2,3),(3,2)算两对),然后删去不合法的对数,再删去重心。
重复以上过程就行了

错误及反思:

发现难的树分治不会,还是刷刷简单的慢慢来吧
还有,他们是怎么跑到100多的。。。

代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define fi first
#define se second
using namespace std;
const int N = 20010;
struct EDGE{
    int to,next,val;
}e[N*2];
int first[N],n,tot=0,si[N],maxn[N],num[3];
bool did[N];
inline int read()
{
    int x=0;char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9')ch=getchar();
    while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
    return x;
}
void addedge(int x,int y,int z){
    e[tot].to=y;
    e[tot].val=z;
    e[tot].next=first[x];
    first[x]=tot++;
    e[tot].to=x;
    e[tot].val=z;
    e[tot].next=first[y];
    first[y]=tot++;
}
void dfs1(int now,int fa){
    si[now]=1;
    maxn[now]=0;
    for(int i=first[now];i!=-1;i=e[i].next)
        if(e[i].to!=fa&&!did[e[i].to]){
            dfs1(e[i].to,now);
            si[now]+=si[e[i].to];
            maxn[now]=max(maxn[now],si[e[i].to]);
        }
}
void dfs3(int now,int fa,int& root,int& num,int t){
    int MA=max(maxn[now],si[t]-si[now]);
    if(MA<num){
        num=MA;
        root=now;
    }
    for(int i=first[now];i!=-1;i=e[i].next)
        if(e[i].to!=fa&&!did[e[i].to])
            dfs3(e[i].to,now,root,num,t);
}
void dfs2(int now,int fa,int tlen){
    tlen%=3;
    for(int i=first[now];i!=-1;i=e[i].next)
        if(e[i].to!=fa&&!did[e[i].to])
            dfs2(e[i].to,now,tlen+e[i].val);
    num[tlen]++;
}
int cal(int now,int d){
    memset(num,0,sizeof(num));
    dfs2(now,-1,d);
    int ans=num[0]*num[0];
    ans+=num[1]*num[2]*2;
    return ans;
}
int solve(int now){
    int root,num=1e9;
    dfs1(now,-1);
    dfs3(now,-1,root,num,now);
    int ans=cal(root,0);
    did[root]=true;
    for(int i=first[root];i!=-1;i=e[i].next)
        if(!did[e[i].to]){
            ans-=cal(e[i].to,e[i].val);
            ans+=solve(e[i].to);
        }
    return ans;
}
int main(){
    memset(first,-1,sizeof(first));
    n=read();
    for(int i=0,u,v,w;i<n-1;i++){
        u=read(),v=read(),w=read();
        addedge(u,v,w);
    }
    int a=solve(1);
    int b=n*n;
    int c=__gcd(a,b);
    a/=c;
    b/=c;
    printf("%d/%d\n",a,b);
}
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树,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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