hihocoder 1050 树中的最长路
来源:互联网 发布:js轮播图视频教程 编辑:程序博客网 时间:2024/05/23 19:50
hihocoder 1050 树中的最长路(动态规划,dfs搜索)
Description
上回说到,小Ho得到了一棵二叉树玩具,这个玩具是由小球和木棍连接起来的,而在拆拼它的过程中,小Ho发现他不仅仅可以拼凑成一棵二叉树!还可以拼凑成一棵多叉树——好吧,其实就是更为平常的树而已。
但是不管怎么说,小Ho喜爱的玩具又升级换代了,于是他更加爱不释手(其实说起来小球和木棍有什么好玩的是吧= =)。小Ho手中的这棵玩具树现在由N个小球和N-1根木棍拼凑而成,这N个小球都被小Ho标上了不同的数字,并且这些数字都是出于1..N的范围之内,每根木棍都连接着两个不同的小球,并且保证任意两个小球间都不存在两条不同的路径可以互相到达。总而言之,是一个相当好玩的玩具啦!
但是小Hi瞧见小Ho这个样子,觉得他这样沉迷其中并不是一件好事,于是寻思着再找点问题让他来思考思考——不过以小Hi的水准,自然是手到擒来啦!
于是这天食过早饭后,小Hi便对着又拿着树玩具玩的不亦乐乎的小Ho道:“你说你天天玩这个东西,我就问你一个问题,看看你可否知道?”
“不好!”小Ho想都不想的拒绝了。
“那你就继续玩吧,一会回国的时候我不叫上你了~”小Hi严肃道。
“诶!别别别,你说你说,我听着呢。”一向习惯于开启跟随模式的小Ho忍不住了,马上喊道。
小Hi满意的点了点头,随即说道:“这才对嘛,我的问题很简单,就是——你这棵树中哪两个结点之间的距离最长?当然,这里的距离是指从一个结点走到另一个结点经过的木棍数。”。
“啊?”小Ho低头看了看手里的玩具树,困惑了。
Input
每个测试点(输入文件)有且仅有一组测试数据。
每组测试数据的第一行为一个整数N,意义如前文所述。
每组测试数据的第2~N行,每行分别描述一根木棍,其中第i+1行为两个整数Ai,Bi,表示第i根木棍连接的两个小球的编号。
对于20%的数据,满足N<=10。
对于50%的数据,满足N<=10^3。
对于100%的数据,满足N<=10^5,1<=Ai<=N, 1<=Bi<=N
Output
对于每组测试数据,输出一个整数Ans,表示给出的这棵树中距离最远的两个结点之间相隔的距离。
Sample Input
8
1 2
1 3
1 4
4 5
3 6
6 7
7 8
Sample Output
6
Http
hihocoder:https://hihocoder.com/problemset/problem/1050
Source
动态规划,dfs搜索
解决思路
解决这个题目有两种思路,一种是dfs,另一种是动态规划。
首先来看dfs的方法,在读完边后,先任意选一个点出发,找出离这个点最远的点,再从这个最远的点出发再找到一个最远的点,那么这两个点之间的距离就是题目所求。
这个算法的正确性不言而喻,实现方法也比较简单,这里就不再多叙述。
另一个方法是采用动态规划的方法(官方方法)。
令First[i]表示以i为根节点的子树中离i最远的点的距离,Second[i表示次远的距离,并且这两个距离来自i的不同的子树。那么First[i]=i的所有儿子节点中First[]的最大值+1,Second为其中次大的+1。那么最后我们只要统计其中First[i]+Second[i]-1最大的就可以啦。
代码
dfs方法
#include<iostream>#include<cstdlib>#include<cstring>#include<cstdio>#include<algorithm>#include<vector>using namespace std;const int maxN=100001;const int inf=2147483647;int n;vector<int> E[maxN];int Depth[maxN]={0};bool vis[maxN];void dfs(int u,int depth);int main(){ int u,v; cin>>n; for (int i=1;i<n;i++) { scanf("%d%d",&u,&v); E[u].push_back(v); E[v].push_back(u); } memset(vis,0,sizeof(vis)); dfs(1,0);//第一次求解 int Ans=0; for (int i=1;i<=n;i++) if (Depth[i]>Depth[Ans]) Ans=i; memset(vis,0,sizeof(vis)); dfs(Ans,0);//第二次求解 Ans=0; for (int i=1;i<=n;i++) if (Depth[i]>Depth[Ans]) Ans=i; cout<<Depth[Ans]<<endl; return 0;}void dfs(int u,int depth){ vis[u]=1; Depth[u]=depth; for (int i=0;i<E[u].size();i++) if (vis[E[u][i]]==0) dfs(E[u][i],depth+1); return;}
动态规划方法
#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstdlib>#include<cstring>#include<algorithm>#include<vector>using namespace std;const int maxN=100001;const int inf=2147483647;int n;vector<int> E[maxN];bool vis[maxN];int First[maxN];int Second[maxN];int Ans=0;void dfs(int u);int main(){ memset(First,-1,sizeof(First)); memset(Second,-1,sizeof(Second)); memset(vis,0,sizeof(vis)); int a,b; cin>>n; for (int i=1;i<n;i++) { scanf("%d%d",&a,&b); E[a].push_back(b); E[b].push_back(a); } dfs(1); cout<<Ans<<endl; //for (int i=1;i<=n;i++) //cout<<First[i]<<' '<<Second[i]<<endl; return 0;}void dfs(int u){ vis[u]=1; First[u]=0; Second[u]=0; for (int i=0;i<E[u].size();i++) { int v=E[u][i]; if (vis[v]==0) { dfs(v); if (First[v]+1>=First[u])//若v的First可以更新u的,注意可以取等(即可能有一样长的两条路径) { Second[u]=First[u];//将u的First给Second First[u]=First[v]+1;//更新u的First } else if (First[v]+1>Second[u])//若v的First可以更新u的Second { Second[u]=First[v]+1; } }//需要注意的是,不能用v的Second来更新u的任何信息,因为First和Second中的路径不能重复,所以前一个点的Second其实是没有用的 } Ans=max(Ans,First[u]+Second[u]);//用u的路径更新Ans return;}
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