【杂谈】[SCOI2005]超级格雷码

### 关于 SCOI2005 王室联邦问题中的莫队算法应用 #### 问题描述 给定一棵树,目标是将其划分为若干个块,使得每个块的大小满足特定条件。具体来说,每个块的节点数量应介于 \( B \) 和 \( 3B \) 之间。 #### 莫队算法的应用背景 该题目涉及的是树结构上的分块处理方法,在此背景下引入了类似于莫队的思想来优化查询效率[^1]。通过合理的预处理和数据结构设计,可以在较短时间内完成对树的分割操作并验证其合法性。 #### 解题思路概述 为了实现上述要求,采用了一种基于深度优先搜索 (DFS) 的策略来进行动态维护当前正在构建的新块: - **初始化阶段** - 使用栈保存访问过的节点序列。 - 记录每次进入新子树前的状态作为“栈底”。 - **核心逻辑** - 当发现自某次入栈以来新增加了至少 \( B \) 个元素,则尝试结束当前块: - 弹出这些元素形成一个新的独立部分; - 更新相应的边界信息以及剩余待分配结点集合。 - **关键细节** - 对于每一个形成的块指定一个唯一的标识符 `i` 及关联的关键位置 `P` ,确保从属于同一类别的成员间保持连通性约束;即任意两点间的最短路径不会经过不属于本组之外的地方(除了可能存在的共享端点 P)。[^4] ```python def dfs(node, parent=None): stack.append(node) # 如果当前栈内元素数目超过或等于B,则创建新的块 if len(stack) >= B and not block_id: bottom_of_stack = top_before_entering_subtree[node] new_block_members = [] while True: current_node = stack.pop() new_block_members.insert(0, current_node) if current_node == bottom_of_stack: break assign_new_block(new_block_members) for neighbor in adjacency_list[node]: if neighbor != parent: top_before_entering_subtree[neighbor] = len(stack) dfs(neighbor, node=node) # 继续检查是否能构成新区块... ``` 在此过程中,每当遇到符合条件的情况就会立即固定下来一部分解空间,并继续探索其余未被覆盖的部分直到遍历完整棵图为止。
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