[NOI 2003 day2 逃学的小孩]树形dp

【提交地址】http://acm.nankai.edu.cn/p1092.html

【题目大意】给出一棵树,让你求树上任意三点A、B、C,在满足|AB|<=|BC|的情况,最大的|AB|+|BC|。

【算法分析】

就是树形dp,F[I,0]表示从儿子那来的最长的路径,F[I,1]表示从儿子那来的第二长的路径。然后D[I]表示从儿子那来的第3的路径or从父亲那来的最长路径。

然后转移就很简单了。

【其它】WA了超多遍,一开始是没想到可以从父亲那里来,后来是没想到可以从第3个枝那里来。

用了那么多memset和STL的东西,居然我是第一。。。

【CODE】

#include #include #include using namespace std;
const long long N=211111;
struct gtp{long long y,w,next;}g[600000];
long long n,m,e,ls[N],v[N];
long long f[N][3],d[N],ans=0,list[3];

void add(long long x,long long y,long long w){
    e++;
    g[e].y=y; g[e].w=w; g[e].next=ls[x]; ls[x]=e;
}   

void init(){
    e=0;
    memset(ls,0,sizeof(ls));
    memset(f,0,sizeof(f));
    memset(d,0,sizeof(d));
    scanf("%lld %lld",&n,&m);
    for (long long i=1;i<=m;i++){
        long long x,y,w;
        scanf("%lld %lld %lld",&x,&y,&w);
        add(x,y,w);
        add(y,x,w);
    }   
}   

void dfs(long long k){
    v[k]=1;
    for (long long t=ls[k];t;t=g[t].next)
      if (!v[g[t].y]){
          dfs(g[t].y);
         long long x=f[g[t].y][0]+g[t].w;
          if (x>f[k][0]){
              f[k][2]=f[k][1];
              f[k][1]=f[k][0];
              f[k][0]=x;
          }   
          else
          if (x>f[k][1]){
              f[k][2]=f[k][1];
              f[k][1]=x;
          }   
          else if (x>f[k][2]) f[k][2]=x;
      }
}   

void dfs2(long long k){
    v[k]=1;
    for (long long t=ls[k];t;t=g[t].next)
      if (!v[g[t].y]){
         long long tmp;
          if (f[g[t].y][0]+g[t].w==f[k][0]) tmp=f[k][1];
                                       else tmp=f[k][0];
          tmp=max(tmp,d[k])+g[t].w;
          d[g[t].y]=tmp;
          dfs2(g[t].y);
      }   
    d[k]=max(d[k],f[k][2]);
    list[0]=d[k]; list[1]=f[k][0]; list[2]=f[k][1];
    if (list[0]>list[1]) swap(list[0],list[1]);
    if (list[0]>list[2]) swap(list[0],list[2]);
    if (list[1]>list[2]) swap(list[1],list[2]);
    ans=max(ans,list[0]+2*list[1]+list[2]);
}   

int main(){
    init();
    dfs(1);
    memset(v,0,sizeof(v));
    dfs2(1);
    printf("%lldn",ans);
}   

[NOI 2002 day1 贪吃的九头蛇]树形动态规划

【问题描述】

传说中的九头龙是一种特别贪吃的动物。虽然名字叫“九头龙”,但这只是说它出生的时候有九个头,而在成长的过程中,它有时会长出很多的新头,头的总数会远大于九,当然也会有旧头因衰老而自己脱落。

有一天,有M个脑袋的九头龙看到一棵长有N个果子的果树,喜出望外,恨不得一口把它全部吃掉。可是必须照顾到每个头,因此它需要把N个果子分成M组,每组至少有一个果子,让每个头吃一组。

这M个脑袋中有一个最大,称为“大头”,是众头之首,它要吃掉恰好K个果子,而且K个果子中理所当然地应该包括唯一的一个最大的果子。果子由N-1根树枝连接起来,由于果树是一个整体,因此可以从任意一个果子出发沿着树枝“走到”任何一个其他的果子。

对于每段树枝,如果它所连接的两个果子需要由不同的头来吃掉,那么两个头会共同把树枝弄断而把果子分开;如果这两个果子是由同一个头来吃掉,那么这个头会懒得把它弄断而直接把果子连同树枝一起吃掉。当然,吃树枝并不是很舒服的,因此每段树枝都有一个吃下去的“难受值”,而九头龙的难受值就是所有头吃掉的树枝的“难受值”之和。

九头龙希望它的“难受值”尽量小,你能帮它算算吗?

例如图1所示的例子中,果树包含8个果子,7段树枝,各段树枝的“难受值”标记在了树枝的旁边。九头龙有两个脑袋,大头需要吃掉4个果子,其中必须包含最大的果子。即N=8,M=2,K=4:

图一描述了果树的形态,图二描述了最优策略。

【输入文件】

输入文件dragon.in的第1行包含三个整数N (1<=N<=300),M (2<=M<=N),K (1<=K<=N)。 N个果子依次编号1,2,...,N,且最大的果子的编号总是1。第2行到第N行描述了果树的形态,每行包含三个整数a (1<=a<=N),b (1<=b<=N),c (0<=c<=105),表示存在一段难受值为c的树枝连接果子a和果子b。

【输出文件】

输出文件dragon.out仅有一行,包含一个整数,表示在满足“大头”的要求的前提下,九头龙的难受值的最小值。如果无法满足要求,输出-1。

【样例输入】

8 2 4

1 2 20

1 3 4

1 4 13

2 5 10

2 6 12

3 7 15

3 8 5

【样例输出】

4

【样例说明】

该样例对应于题目描述中的例子。

【算法分析】

首先我们应当注意到无解的情况必然是n

第二点,我们应该知道,如果M>2的话,必然能使得除了大头以外,其它头不会有难受值。(交叉染色)

这样的话,我们可以分情况进行树形DP。

1、M>2时

F[I,J,K]表示第I个点,大头已吃了J个结点,当前结点大头吃的状态为K(0表示大头吃当前结点,1表示大头不吃当前结点)时所取得的最小的值。

然后利用树形dp+类似背包的思想可以解决。

2、M=2时

由于对于任何一条枝已经不可以“抛弃”,所以背包的地方要处理一下,方程也变一点点。主要是要体现不能沿用上一枝条搞出的状态。

【其它】1A

【CODE】

#include #include #define min(x,y) (x)<(y)?(x):(y)
const int N=333;
struct gtp{int x,y,next,c;}g[10000];
int n,m,e,ne,ls[N],f[N][N][2],v[N];

void add(int x,int y,int c){
    e++;
    g[e].x=x; g[e].y=y; g[e].c=c; g[e].next=ls[x]; ls[x]=e;
}   

void init(){
    e=0;
    memset(ls,0,sizeof(ls));
    scanf("%d%d%d",&n,&m,&ne);
    for (int i=1;i        int x,y,c;
        scanf("%d%d%d",&x,&y,&c);
        add(x,y,c);
        add(y,x,c);
    }   
}   

void dp1(int p){
    v[p]=1;
    f[p][0][1]=0;
    f[p][1][0]=0;
    for (int t=ls[p];t;t=g[t].next)
      if (!v[g[t].y]){
          dp1(g[t].y);
          for (int j=ne;j>=0;j–)
            for (int k=0;j+k<=ne;k++){
                f[p][j+k][1]=min(f[p][j+k][1],f[g[t].y][k][0]+f[p][j][1]);
                f[p][j+k][1]=min(f[p][j+k][1],f[g[t].y][k][1]+f[p][j][1]);
                f[p][j+k][0]=min(f[p][j+k][0],f[g[t].y][k][0]+f[p][j][0]+g[t].c);
                f[p][j+k][0]=min(f[p][j+k][0],f[g[t].y][k][1]+f[p][j][0]);
            }
      }   
}   

void deal1(){
    memset(f,50,sizeof(f));   
    memset(v,0,sizeof(v));
    dp1(1);
    printf("%dn",f[1][ne][0]);
}   

void dp2(int p){
    v[p]=1;
    f[p][0][1]=0;
    f[p][1][0]=0;
    for (int t=ls[p];t;t=g[t].next)
      if (!v[g[t].y]){
          dp2(g[t].y);
          for (int j=ne;j>=0;j–){
            for (int k=1;j+k<=ne;k++){
                f[p][j+k][1]=min(f[p][j+k][1],f[g[t].y][k][0]+f[p][j][1]);
                f[p][j+k][1]=min(f[p][j+k][1],f[g[t].y][k][1]+f[p][j][1]+g[t].c);
                f[p][j+k][0]=min(f[p][j+k][0],f[g[t].y][k][0]+f[p][j][0]+g[t].c);
                f[p][j+k][0]=min(f[p][j+k][0],f[g[t].y][k][1]+f[p][j][0]);
            }
            if (f[g[t].y][0][1]!=f[0][0][0]){
                f[p][j][1]+=f[g[t].y][0][1]+g[t].c;
                f[p][j][0]+=f[g[t].y][0][1];
            }
            else{
                f[p][j][1]=f[0][0][0];
                f[p][j][0]=f[0][0][0];
            }   
          }   
      }
   
}   

void deal2(){
    memset(f,50,sizeof(f));
    memset(v,0,sizeof(v));
    dp2(1);
    printf("%dn",f[1][ne][0]);
}   

int main(){
    freopen("dragon.in","r",stdin);
    freopen("dragon.out","w",stdout);
    init();
    if (n        printf("-1n");
        return 0;
    }   
    if (m>2) deal1();
        else deal2();
    return 0;
}   

[POJ 2452]RMQ、二分枚举

【题目大意】给定一个长度为N的没有相同元素的序列,然后让你求一个连续子串A[I],A[I+1]….A[J]使得A[I]是这短子串中的最小值,A[J]是这段子串中的最大值,并使得它J-I的值最大。

【算法分析】我先假设确定了起点,然后考虑在O(lgN)的复杂度里找到对应的最长长度。对于这个问题,我们可以考虑先找出以I为起点的区间范围,即以A[I]为最小值的区间范围。找出这个范围以后,只需要再找出其中的最大值所在的位置,就已经找出了以I为起点对应的最长区间了。(因为这个数在可取值的范围里最大,所以不能再延伸区间了)。对于实现这个算法,我们很容易得到确定了起点的最小值单调递减,于是我们可以二分得到这个范围,复杂度O(lgN)。然后那个取最大值和最小值均可以用RMQ在O(1)的复杂度内搞出来。由于预处理RMQ复杂度也为O(NlgN),所以整个算法的复杂度是O(NlgN)。

【其它】1A,今天的第10题,刷完睡觉

6430690 edward2 2452 Accepted 12516K 766MS G++ 1971B 2010-02-10 01:08:32

【CODE】

#include

[SPOJ 744]连续最长1..M排列

【题目大意】给定一个1..N的序列,然后让你求一段连续的子串包含1..M中所有的数字,且不重复。最后输出max(M)

【算法分析】

定义S[I]=前I个数的和。

NEXT[I]为下一个和当前这个数相同的数的位置

LAST[I]为前一个和当前这个数相同的数的位置

如果输满足条件的一个连续串的话,必然是没有重复的数字的,并且和为(M+1)*M/2。(等差数列求和)

已知结果串必然包含1,所以我们以1为标志,进行左右扫描。

情况1

假设这个1所能达到的最大M在左边,i为这个1的位置,则j向左扫描

q=max(a[j],q)

p=min(next[j],q)

显然p不能<=i,另外j+q-1

情况2和情况1对称,不再赘述。

【其它】1A

3251945 2010-02-09 16:03:34 cwj Longest Permutation accepted 0.96 4.7M

C++

4.3.2

【CODE】

#include #include #define min(x,y) (x)<(y)?(x):(y)
#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y)
const int N=111111;
int n,a[N],last[N],next[N],lpos[N],s[N];

void init(){
    s[0]=0;
    for (int i=1;i<=n;i++){
        s[i]=s[i-1]+a[i];
        next[lpos[a[i]]]=i;
        last[i]=lpos[a[i]];
        lpos[a[i]]=i;
    }   
    for (int i=1;i<=n;i++)
      if (lpos[i]!=0) next[lpos[i]]=n+1;
}   

void work(){
    int ans=0;
    for (int i=1;i<=n;i++)
      if (a[i]==1){
          ans=max(1,ans);
          int q=1,p=next[i];
          for (int j=i;j>last[i];j–){
              q=max(a[j],q);
              p=min(next[j],p);
              if (p<=i) break;
              if (j+q-1<=n && j+q-1

                ans=max(ans,q);
          }   
          q=1,p=last[i];
          for (int j=i;j              q=max(a[j],q);
              p=max(last[j],p);
              if (p>=i) break;
              if (j-q+1>=1 && j-q+1>p && s[j]-s[j-q]==q*(q+1)/2)
                ans=max(ans,q);
          }   
      }
    printf("%dn",ans);   
}   

int main(){
    scanf("%d",&n);
    for (int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    init();
    work();
}   

[SGU 177]利用并差集处理矩形覆盖问题**

【题目大意】给定一个N*N的矩阵和M次染色,问最后是白色的格子还有多少个?

【算法分析】这题一看是线段树or矩形切割,但是仔细一想,可以发现一种新的算法,这中间利用了并差集。定义next[i,j]表示如果要染i,j这一个格子的话,应当去染哪一个格子。考虑我们写矩形切割的“浮冰法”,从后面开始进行insert,这样的话,后insert的必须避开先insert得。所以可以利用这个next进行跳跃。我这个next只针对当前行,就是next[i,j]的跳跃位置是对于第i行而言的。

初始时next[i,j]=j,表示要染这一格,那么就应该染这一格,比较拗口

然后如果对这一格被染色的话,那么next[i,j]=j+1,这样下一次就会越过我跳到下一格了,然后用并差集进行路径压缩,这样就能在平摊O(1)的复杂度调到下一个能染得格了!

这个算法中,对每个格子最多碰一次,所以染色的复杂度为O(N^2),但是由于对于每一次染色,都必须枚举行,所以总复杂度是O(N^2+NM)。

【其它】1A,时限7S

997757 09.02.10 16:53 edward 177 .CPP Accepted 796 ms 9739 kb

【CODE】

#include #include const int N=1111;
const int M=5555;
int n,m,next[N][N],x1[M],x2[M],y1[M],y2[M],color[N][N],dc[M];

void swap(int &x,int &y){
    int tmp=x; x=y; y=tmp;
}   

void init(){
    for (int i=0;i<=n+1;i++)
      for (int j=0;j<=n+1;j++)
        next[i][j]=j;
}   

int findnext(int i,int j){
    if (next[i][j]==j) return j;
    next[i][j]=findnext(i,next[i][j]);
    return next[i][j];
}   

void work(){
    memset(color,200,sizeof(200));
    for (int tmp=m;tmp>=0;tmp–)
      for (int i=x1[tmp];i<=x2[tmp];i++){
          for (int j=y1[tmp];j<=y2[tmp];)
            if (next[i][j]==j){
                color[i][j]=dc[tmp];
                next[i][j]=j+1;
                j++;
            }
            else j=findnext(i,j);
      }
}   

void print(){
    int ans=0;
    for (int i=1;i<=n;i++)
      for (int j=1;j<=n;j++)
        if (color[i][j]==0) ans++;
    printf("%dn",ans);
}   

int main(){
    freopen("input.txt","r",stdin);
    freopen("output.txt","w",stdout);
    scanf("%d%d",&n,&m);
    x1[0]=1; y1[0]=1; x2[0]=n; y2[0]=n;
    for (int i=1;i<=m;i++){
        int lx,ly,rx,ry;
        char co;
        scanf("%d%d%d%d %c",&lx,&ly,&rx,&ry,&co);
        if (lx>rx) swap(lx,rx);
        if (ly>ry) swap(ly,ry);
        x1[i]=lx; x2[i]=rx; y1[i]=ly; y2[i]=ry;
        if (co==’b’) dc[i]=1;
    }   
    init();
    work();
    print();
    return 0;
}