Codeforces-815C Karen and Supermarket(树型dp+背包)

本文介绍了一个基于树型动态规划和背包问题的算法解决方案,用于解决Codeforces-816E题目。该问题涉及如何在有限预算内通过最优选择获得最大数量的商品,同时考虑商品折扣券的使用条件。

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传送门:Codeforces-816E

题意:有n个物品,购买第i个物品需要花费Ai元,每个物品都有相应的折扣劵,如果使用折扣劵买第i个物品可以折扣Bi元,但如果要使用第i个折扣劵必须要先使用第pre[i]个折扣劵(第一个折扣劵没有限制),现在有V元,问最多能买多少物品

题解:树型dp+背包

设dp[u][cnt][0/1]为以u为根的子树中,购买cnt个物品时的最小花费,0表示第u个物品不使用折扣劵,1表示第u个物品使用折扣劵

dp[u][i+j][0]=min(dp[u][i][0]+dp[v][j][0])

dp[u][i+j][1]=min(dp[i][i][1]+min(dp[v][j][0],dp[v][j][1]))

0<=i<=sz[u]-sz[v],j<=sz[v]

这个转移方程看似是O(n^3)的,其实是O(n^2)的复杂度,可以想象成:对于∀ x∈子树v,∀ y∈子树u且∉子树v,都计算了一次x与y的关系


#include<bits/stdc++.h>
#define lson l,m,rt<<1
#define rson m+1,r,rt<<1|1
#define x first
#define y second
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef pair<int, int> PII;
const int MX = 5005;
const LL mod = 1e9 + 7;
LL dp[MX][MX][2], tmp[MX][2];
int V, n;
int sz[MX], a[MX], b[MX], pre[MX];
struct Edge {
    int v, nxt;
} E[MX];
int head[MX], tot;
void add(int u, int v) {
    E[tot].v = v;
    E[tot].nxt = head[u];
    head[u] = tot++;
}
void dfs(int u) {
    sz[u] = 1;
    dp[u][0][0] = 0;
    dp[u][1][0] = a[u];
    dp[u][1][1] = b[u];
    for (int i = head[u]; ~i; i = E[i].nxt) {
        int v = E[i].v;
        dfs(v);
        sz[u] += sz[v];
        for (int j = 0; j <= sz[u]; j++) tmp[j][0] = dp[u][j][0], tmp[j][1] = dp[u][j][1];
        for (int j = 0; j + sz[v] <= sz[u]; j++) {
            for (int k = 0; k <= sz[v]; k++) {
                tmp[j + k][0] = min(tmp[j + k][0], dp[u][j][0] + dp[v][k][0]);
                tmp[j + k][1] = min(tmp[j + k][1], dp[u][j][1] + min(dp[v][k][0], dp[v][k][1]));
            }
        }
        for (int j = 0; j <= sz[u]; j++) dp[u][j][0] = tmp[j][0], dp[u][j][1] = tmp[j][1];
    }
}
int main() {
    //freopen("in.txt", "r", stdin);
    memset(head, -1, sizeof(head));
    memset(dp, 0x3f, sizeof(dp));
    scanf("%d%d", &n, &V);
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        scanf("%d%d", &a[i], &b[i]);
        b[i] = a[i] - b[i];
        if (i > 1) {
            scanf("%d", &pre[i]);
            add(pre[i], i);
        }
    }
    dfs(1);
    for (int i = n; i >= 0; i--) {
        if (dp[1][i][0] <= V || dp[1][i][1] <= V) {
            printf("%d\n", i);
            break;
        }
    }
    return 0;
}


引用\[1\]中提到了一种树形动态规划的方法来解决CodeForces - 982C问题。在这个问题中,subtree指的是子连通块,而不是子树。为了使cnt_white - cnt_black尽可能大,可以使用两次树形动态规划来求解。第一次是自底向上的过程,维护一个dp数组,表示以每个节点为根的子树中的最大连通块。第二次是自顶向下的过程,处理自底向上过程中无法包含的树链所代表的子树。在第二次遍历中,需要维护一个sum变量,用于存储树链所代表的子树的贡献。根据ans\[u\]的正负,决定是否能对相邻的子节点做出贡献。如果ans\[u\]为正,则减去dp\[v\]就是树链所代表的子树的权值。最终,ans\[u\]代表包含节点u在内的子连通块的最大权值。\[1\] 问题: CodeForces - 982C 树形DP是什么问题?如何解决? 回答: CodeForces - 982C是一个树形动态规划问题。在这个问题中,需要求解子连通块的最大权值和,使得cnt_white - cnt_black尽可能大。解决这个问题的方法是使用两次树形动态规划。第一次是自底向上的过程,维护一个dp数组,表示以每个节点为根的子树中的最大连通块。第二次是自顶向下的过程,处理自底向上过程中无法包含的树链所代表的子树。在第二次遍历中,需要维护一个sum变量,用于存储树链所代表的子树的贡献。根据ans\[u\]的正负,决定是否能对相邻的子节点做出贡献。最终,ans\[u\]代表包含节点u在内的子连通块的最大权值。\[1\] #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [CodeForces - 1324F Maximum White Subtree(树形dp)](https://blog.youkuaiyun.com/qq_45458915/article/details/104831678)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^koosearch_v1,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
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