[bzoj3784]树上的路径

题目大意

给出一颗树,边有边权,输出点对距离前K大。

点剖

我们先思考如果不是树是序列该怎么做。
显然先按照权值从大到小排序,然后扔进堆中n个点对(i,1),对于点对(i,j)其权值是i到j的距离。
每次从堆中取一个,然后把第二维加1再丢进去(当然要求丢进去的点对合法)
那么这道题点剖以后,对于每一个分治中心得到的序列也从小到大排序,然后丢点对进去。
一个点对的合法性指:
1、点对(i,j)满足i<j
2、i与j是同一个分治中心。
3、i与j不属于分治中心的同一颗子树内。

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<set>
#define fo(i,a,b) for(i=a;i<=b;i++)
using namespace std;
const int maxn=50000+10;
struct dong{
    int x,y,cnt,data;
    friend bool operator <(dong a,dong b){
        return a.data>b.data;
    }
};
multiset<dong> s;
dong zlt;
int belong[maxn][20],d[maxn][20],g[maxn][20],b[maxn][20],num[20];
int h[maxn],go[maxn*2],dis[maxn*2],next[maxn*2],a[maxn],size[maxn];
bool bz[maxn];
int i,j,k,l,t,n,m,tot,top,ans,wdc;
void add(int x,int y,int z){
    go[++tot]=y;
    dis[tot]=z;
    next[tot]=h[x];
    h[x]=tot;
}
void dfs(int x,int y){
    int t=h[x];
    a[++top]=x;
    size[x]=1;
    while (t){
        if (!bz[go[t]]&&go[t]!=y){
            dfs(go[t],x);
            size[x]+=size[go[t]];
        }
        t=next[t];
    }
}
void dg(int x,int y,int cnt){
    int t=h[x];
    while (t){
        if (!bz[go[t]]&&go[t]!=y){
            d[go[t]][cnt]=d[x][cnt]+dis[t];
            belong[go[t]][cnt]=belong[x][cnt];
            dg(go[t],x,cnt);
        }
        t=next[t];
    }
}
bool cmp(int x,int y){
    return d[x][wdc]>d[y][wdc];
}
void solve(int x,int cnt){
    top=0;
    dfs(x,0);
    int i,j=x,k=0,t;
    while (1){
        t=h[j];
        while (t){
            if (!bz[go[t]]&&go[t]!=k&&size[go[t]]>top/2){
                k=j;
                j=go[t];
                break;
            }
            t=next[t];
        }
        if (!t) break;
    }
    t=h[j];
    while (t){
        if (!bz[go[t]]){
            belong[go[t]][cnt]=go[t];
            d[go[t]][cnt]=dis[t];
            dg(go[t],j,cnt);
        }
        t=next[t];
    }
    fo(i,1,top) g[a[i]][cnt]=j;
    wdc=cnt;
    sort(a+1,a+top+1,cmp);
    fo(i,1,top){
        zlt.x=i+num[cnt];
        zlt.y=1+num[cnt];
        zlt.cnt=cnt;
        zlt.data=d[a[i]][cnt]+d[a[1]][cnt];
        s.insert(zlt);
    }
    fo(i,num[cnt]+1,num[cnt]+top) b[i][cnt]=a[i-num[cnt]];
    num[cnt]+=top;
    bz[j]=1;
    t=h[j];
    while (t){
        if (!bz[go[t]]) solve(go[t],cnt+1);
        t=next[t];
    }
}
int main(){
    scanf("%d%d",&n,&m) ;
    fo(i,1,n-1){
        scanf("%d%d%d",&j,&k,&l);
        add(j,k,l);
        add(k,j,l);
    }
    solve(1,0);
    while (m--){
        while (1){
            zlt=*s.begin();
            s.erase(s.begin());
            j=zlt.x;k=zlt.y;l=zlt.cnt;t=zlt.data;
            k++;
            if (k<=num[l]&&g[b[j][l]][l]==g[b[k][l]][l]){
                zlt.data=d[b[j][l]][l]+d[b[k][l]][l];
                zlt.y=k;
                s.insert(zlt);
            }
            k--;
            if (belong[b[j][l]][l]!=belong[b[k][l]][l]&&g[b[j][l]][l]==g[b[k][l]][l]&&b[j][l]<b[k][l]){
                ans=t;
                break;
            }
        }
        printf("%d\n",ans);
    }
}
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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