【bzoj2427】【HAOI2010】【软件安装】【缩点+dp】

Description

现在我们的手头有N个软件,对于一个软件i,它要占用Wi的磁盘空间,它的价值为Vi。我们希望从中选择一些软件安装到一台磁盘容量为M计算机上,使得这些软件的价值尽可能大(即Vi的和最大)。

但是现在有个问题:软件之间存在依赖关系,即软件i只有在安装了软件j(包括软件j的直接或间接依赖)的情况下才能正确工作(软件i依赖软件j)。幸运的是,一个软件最多依赖另外一个软件。如果一个软件不能正常工作,那么它能够发挥的作用为0。

我们现在知道了软件之间的依赖关系:软件i依赖软件Di。现在请你设计出一种方案,安装价值尽量大的软件。一个软件只能被安装一次,如果一个软件没有依赖则Di=0,这时只要这个软件安装了,它就能正常工作。

Input

第1行:N, M  (0<=N<=100, 0<=M<=500)
      第2行:W1, W2, ... Wi, ..., Wn (0<=Wi<=M )
      第3行:V1, V2, ..., Vi, ..., Vn  (0<=Vi<=1000 )
      第4行:D1, D2, ..., Di, ..., Dn (0<=Di<=N, Di≠i )

Output

一个整数,代表最大价值。

Sample Input

3 10
5 5 6
2 3 4
0 1 1

Sample Output

5
题解:观察一下会发现它是一堆树套着一堆环。因为是有向边所以可以缩点,然后就成了一堆树。再设个虚拟节点,就成了一棵树。
然后跑树上背包即可。。
代码:
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#define N 150
#define M 550
using namespace std;
int n,m,x,y,point[N],next[N*2],point2[N],next2[N*2],cnt,cnt2,d[N];
int s[N],scc[N],top,pre[N],low[N],ss,v[N],w[N],size[N],val[N];
int f[N][M];
struct use{int st,en;};
use e[N*2],b[N*2];
void add(int x,int y)
{
    next[++cnt]=point[x];point[x]=cnt;
    e[cnt].st=x;e[cnt].en=y;
}
void add2(int x,int y)
{
    d[y]++;next2[++cnt2]=point2[x];point2[x]=cnt2;
    b[cnt2].st=x;b[cnt2].en=y;
}
void dfs(int x)
{
   pre[x]=low[x]=++ss;s[++top]=x;
   for (int i=point[x];i;i=next[i])
   {
     if (!pre[e[i].en]){dfs(e[i].en);low[x]=min(low[e[i].en],low[x]);}
     else if(!scc[e[i].en]) low[x]=min(low[x],pre[e[i].en]);
   }
   if (pre[x]==low[x])
   {
     scc[0]++;
     while (top)
     {
        scc[s[top--]]=scc[0];
        size[scc[0]]+=w[s[top+1]];
        val[scc[0]]+=v[s[top+1]];
        if (s[top+1]==x) break;
     }
   }
}
void tarjan()
{
    memset(scc,0,sizeof(scc));
    for (int i=1;i<=n;i++) if (!pre[i]) dfs(i);
}
void rebuild()
{
    for (int i=1;i<=n;i++)
       for (int j=point[i];j;j=next[j])
          if (scc[i]!=scc[e[j].en]) add2(scc[i],scc[e[j].en]);
}
void slove(int x)
{
    for(int i=point2[x];i;i=next2[i])
    {
        slove(b[i].en);
        for(int j=m-size[x];j>=0;j--)
        {
            for(int k=0;k<=j;k++)
                f[x][j]=max(f[x][j],f[x][k]+f[b[i].en][j-k]);       
        }
    }
    for(int i=m;i>=0;i--)
    {
        if(i>=size[x])f[x][i]=f[x][i-size[x]]+val[x];else f[x][i]=0;
    }
}   
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for (int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&w[i]);
    for (int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&v[i]);
    for (int i=1;i<=n;i++){scanf("%d",&x);if (x>0) add(x,i);}
    tarjan();
    rebuild();
    for (int i=1;i<=scc[0];i++){if (d[i]==0) add2(scc[0]+1,i);}
    scc[0]++;
    slove(scc[0]);
    cout<<f[scc[0]][m];
}


题目描述 有一个 $n$ 个的棋盘,每个上有一个数字 $a_i$,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 $(x,y)$ 的权值为 $a_x+a_y$,求所有满足条件的路径中,所有的权值和的最小值。 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,每个的父节是它的前驱或者后继,然后我们从根节开始,依次向下遍历,对于每个节,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,所有的权值和的最小值,然后再将这个值加上当前节的权值,就可以得到从根节到当前节的路径中,所有的权值和的最小值。 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 $(i,j)$ 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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