CodeForces 161D Distance in Tree(树形DP)

本文详细解析了一道关于在树形结构中计算长度为K的路径数量的编程题,通过动态规划方法逐步深入理解解题思路。

题目链接:http://codeforces.com/problemset/problem/161/D


题意:给一棵树,统计树中长度为K的路径的数目


思路:dp[u][x]表示通过u点且长为x的路径数目,为防止计数重复需要将计数提前到更新答案前


#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <utility>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <climits>
#include <functional>
#include <deque>
#include <ctime>
#include <string>

#define lson l, mid, rt << 1
#define rson mid + 1, r, rt << 1 | 1
#pragma comment(linker, "/STACK:102400000,102400000")

using namespace std;

const int maxn = 50010;

int cnt, head[maxn];
int dp[maxn][510], ans;

struct Edge
{
    int to, next;
} edge[maxn << 1];

void init()
{
    cnt = 0;
    memset(head, -1, sizeof(head));
}

void addedge(int u, int v)
{
    edge[cnt].to = v;
    edge[cnt].next = head[u];
    head[u] = cnt++;
}

void dfs(int u, int fa, int k)
{
    dp[u][0] = 1;
    for (int i = 1; i <= k; i++)
        dp[u][i] = 0;

    for (int i = head[u]; ~i; i = edge[i].next)
    {
        int v = edge[i].to;
        if (v == fa) continue;

        dfs(v, u, k);
        for (int j = 0; j < k; j++)
            ans += dp[v][j] * dp[u][k - j - 1];
        for (int j = 1; j <= k; j++)
            dp[u][j] += dp[v][j - 1];
    }
}

int main()
{
    int n, k;
    while (~scanf("%d%d", &n, &k))
    {
        init();

        for (int i = 0; i < n - 1; i++)
        {
            int u, v;
            scanf("%d%d", &u, &v);
            addedge(u, v);
            addedge(v, u);
        }

        ans = 0;
        dfs(1, 0, k);
        cout << ans << 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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