【BZOJ3534】重建(矩阵树定理)

本文介绍了一个使用矩阵树定理解决图论中特定问题的例子。通过C++代码实现了一个计算过程,该过程利用高斯消元法求解特定矩阵的行列式,以此来计算与图相关的一个特殊值。

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题面

BZOJ
洛谷

题解

这。。。。
矩阵树定理神仙用法????

#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
#define ll long long
#define eps 1e-8
int n;
double g[55][55],s=1;
double Gauss()
{
    double ret=1;
    for(int i=1;i<n;++i)
    {
        int nw=i;
        for(int j=i+1;j<n;++j)if(fabs(g[j][i])>fabs(g[nw][i]))nw=j;
        swap(g[nw],g[i]);
        for(int j=i+1;j<n;++j)
        {
            double t=g[j][i]/g[i][i];
            for(int k=i;k<n;++k)g[j][k]-=t*g[i][k];
        }
        ret*=g[i][i];
    }
    return fabs(ret);
}
int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;++i)
        for(int j=1;j<=n;++j)
        {
            cin>>g[i][j];
            if(g[i][j]<eps)g[i][j]=eps;
            if(g[i][j]>1-eps)g[i][j]=1-eps;
            if(i<j)s*=1-g[i][j];
            g[i][j]/=1-g[i][j];
        }
    for(int i=1;i<=n;++i)
        for(int j=1;j<=n;++j)
            if(i!=j)g[i][i]-=g[i][j];
    printf("%.8lf\n",Gauss()*s);
}
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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