思路:
由于是树形结构,我们直接考虑树形dp。
定义
f
[
u
]
f[u]
f[u],表示从
u
u
u出发,走完
u
u
u的子树花费的最短时间,也就是子树中每一个点(走到的时间+点权)的最大值。
我们考虑如何转移,用
t
i
m
[
u
]
tim[u]
tim[u]表示走完
u
u
u的若干子节点所代表的子树,返回
u
u
u,所花费的时间。
那么有
f
[
u
]
=
m
a
x
(
f
[
u
]
,
f
[
v
]
+
t
i
m
[
u
]
+
1
)
f[u] = max(f[u], f[v] + tim[u] + 1)
f[u]=max(f[u],f[v]+tim[u]+1),我们发现这个转移方式和子节点的遍历顺序有关。
考虑
u
u
u的两个子节点
x
x
x和
y
y
y,假设
x
x
x比
y
y
y先被遍历到。
那么有
x
x
x和
y
y
y对于
f
[
u
]
f[u]
f[u]的贡献为:
m
a
x
(
t
i
m
[
u
]
+
1
+
f
[
x
]
,
t
i
m
[
u
]
+
t
i
m
[
x
]
+
2
+
1
+
f
[
y
]
)
max(tim[u] + 1 + f[x], tim[u] + tim[x] + 2 + 1 + f[y])
max(tim[u]+1+f[x],tim[u]+tim[x]+2+1+f[y])
我们把
x
,
y
x,y
x,y交换一下位置,那么贡献变为:
m
a
x
(
t
i
m
[
u
]
+
1
+
f
[
y
]
,
t
i
m
[
u
]
+
t
i
m
[
y
]
+
2
+
1
+
f
[
x
]
)
max(tim[u] + 1 + f[y], tim[u] + tim[y] + 2 + 1 + f[x])
max(tim[u]+1+f[y],tim[u]+tim[y]+2+1+f[x])
把上下两式的
t
i
m
[
u
]
+
1
tim[u] + 1
tim[u]+1都去掉之后,得到以下两式子:
m
a
x
(
f
[
x
]
,
t
i
m
[
x
]
+
2
+
f
[
y
]
)
max(f[x], tim[x] + 2 + f[y])
max(f[x],tim[x]+2+f[y])
m
a
x
(
f
[
y
]
,
t
i
m
[
y
]
+
2
+
f
[
x
]
)
max(f[y], tim[y] + 2 + f[x])
max(f[y],tim[y]+2+f[x])
假设我们交换之后结果更优,那么有
m
a
x
(
f
[
x
]
,
t
i
m
[
x
]
+
2
+
f
[
y
]
)
>
m
a
x
(
f
[
y
]
,
t
i
m
[
y
]
+
2
+
f
[
x
]
)
max(f[x], tim[x] + 2 + f[y]) > max(f[y], tim[y] + 2 + f[x])
max(f[x],tim[x]+2+f[y])>max(f[y],tim[y]+2+f[x])
又因为
f
[
x
]
<
t
i
m
[
y
]
+
2
+
f
[
x
]
,
f
[
y
]
<
t
i
m
[
x
]
+
2
+
f
[
y
]
f[x] < tim[y] + 2 + f[x], f[y] < tim[x] + 2 + f[y]
f[x]<tim[y]+2+f[x],f[y]<tim[x]+2+f[y],那么可以得到
t
i
m
[
x
]
+
2
+
f
[
y
]
>
t
i
m
[
y
]
+
2
+
f
[
x
]
tim[x] + 2 + f[y] > tim[y] + 2 + f[x]
tim[x]+2+f[y]>tim[y]+2+f[x],即
t
i
m
[
x
]
−
f
[
x
]
>
t
i
m
[
y
]
−
f
[
y
]
tim[x] - f[x] > tim[y] -f[y]
tim[x]−f[x]>tim[y]−f[y]
那么也就是说,只要有相邻的两个孩子
x
,
y
x,y
x,y满足
t
i
m
[
x
]
−
f
[
x
]
>
t
i
m
[
y
]
−
f
[
y
]
tim[x] - f[x] > tim[y] - f[y]
tim[x]−f[x]>tim[y]−f[y],我们就可以将其交换并且结果更优,那么最优解中孩子的遍历顺序就是按照
t
i
m
[
]
−
f
[
]
tim[] - f[]
tim[]−f[]从小到大排序的顺序。
那么我们就可以用贪心来做,每一次把孩子排个序之后再遍历。
其中,
t
i
m
[
u
]
=
∑
v
t
i
m
[
v
]
+
2
tim[u]=\sum_{v}tim[v] + 2
tim[u]=∑vtim[v]+2
AC代码:
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 500005;
int n;
int c[N];
int tim[N];
struct edge
{
int to, next;
}e[N << 1];
int head[N], cnt;
int w[N];
int tmp[N];
LL f[N];
void add(int u, int v)
{
e[ ++ cnt ] = {v, head[u]};
head[u] = cnt;
}
bool cmp(int x, int y)
{
return tim[x] - f[x] < tim[y] - f[y];
}
void dfs(int u, int ff)
{
if (u != 1) f[u] = w[u];
int cnt = 0;
for (int i = head[u]; i; i = e[i].next)
{
int v = e[i].to;
if (v == ff ) continue;
dfs(v, u);
}
for (int i = head[u]; i; i = e[i].next)
if (e[i].to != ff)
tmp[++ cnt] = e[i].to;
sort(tmp + 1, tmp + 1 + cnt, cmp);
for (int i = 1; i <= cnt; i ++ )
{
int v = tmp[i];
f[u] = max(f[u], tim[u] + f[v] + 1);
tim[u] += tim[v] + 2;
}
}
int main()
{
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) scanf("%d", &w[i]);
for (int i = 0; i < n - 1; i ++ )
{
int u, v;
scanf("%d%d", &u, &v);
add(u, v); add(v, u);
}
dfs(1, 0);
printf("%lld\n", max(f[1], 1LL * tim[1] + w[1]));
return 0;
}