codeforces 9D How many trees?(DP,注意状态表示方法)

本文深入探讨了在解决树形结构问题时,如何通过深度优先状态转移进行动态规划优化。详细比较了三种不同的状态表示方法,包括时间复杂度和代码复杂度的考量,并提供了实现第三种方法的高效代码示例。

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分析:比较一下各种状态表示,

①dp[n][h] 若表示n个节点深度为h,需要枚举左右儿子的深度,则每次转移需要O(n*h^2),不够优; 

②若dp[n][h]表示n个节点深度大于等于h,转移时的条件是至少有一个儿子的深度大于等于h-1,发现转移略复杂,是:[“左儿子深度<h-1" * "右儿子深度>=h-1"]  +   [“左儿子深度>=h-1” * "右儿子深度<h-1"]  +  ["左儿子深度>=h-1" * "右儿子深度>=h-1"]  ,这三种情况的组合,深度小于h可以用“深度>=h” - "深度>=0" 代替 ,每次转移需要O(n) , 时间性能良好, 但编写略复杂;

③dp[n][h]表示n个节点深度小于等于h,此时答案为 dp[n][n] - dp[n][h-1] , 状态转移条件是两个儿子深度都小于等于h-1 , 只有一种情况,没次转移需要O(n) 

同过上面比较可知第三种表示方法,兼有时间复杂度和代码复杂度的优势。

附第三种方法的代码:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long LL;
LL dp[40][40];

LL DP(int n,int h){
    if(dp[n][h]>=0) return dp[n][h];
    if(h==0) return dp[n][h] = n<=0 ? 1 : 0;
    if(n==0) return dp[n][h] = h>=0 ? 1 : 0;
    dp[n][h] = 0;
    for(int k=1;k<=n;k++){
        dp[n][h] += DP(k-1,h-1)*DP(n-k,h-1);
    }
    return dp[n][h];
}

int main()
{
    memset(dp,-1,sizeof(dp));
    int n,h;
    while(cin>>n>>h) cout<<DP(n,n)-DP(n,h-1)<<endl;
    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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