加分二叉树 区间dp

来源:互联网 发布:动态寻路算法 编辑:程序博客网 时间:2024/05/19 17:52

设一个n个节点的二叉树tree的中序遍历为(l,2,3,…,n),其中数字1,2,3,…,n为节点编号。每个节点都有一个分数(均为正整数),记第i个节点的分数为di,tree及它的每个子树都有一个加分,任一棵子树subtree(也包含tree本身)的加分计算方法如下:
subtree的左子树的加分× subtree的右子树的加分+subtree的根的分数
若某个子树为空,规定其加分为1,叶子的加分就是叶节点本身的分数。不考虑它的空子树。
试求一棵符合中序遍历为(1,2,3,…,n)且加分最高的二叉树tree。要求输出;
(1)tree的最高加分
(2)tree的前序遍历
格式

输入格式

第1行:一个整数n(n<30),为节点个数。
第2行:n个用空格隔开的整数,为每个节点的分数(分数<100)。
输出格式

第1行:一个整数,为最高加分(结果不会超过4,000,000,000)。
第2行:n个用空格隔开的整数,为该树的前序遍历。
样例1

样例输入1

5
5 7 1 2 10
Copy
样例输出1

145
3 1 2 4 5

用数组f[i,j]表示从节点i到节点j所组成的二叉树的最大加分,枚举根节点,则动态方程可以表示如下:
f[i,j]=max{i<=t<=j |d[t]+f[i,t-1]*f[t+1,j]}
初始: f(i,i)=d[i]
目标:f(1,n)
题目还要求输出最大加分树的前序遍历序列,因此必须在计算过程中记下从节点i到节点j所组成的最大加分二叉树的根节点,用数组b[i,j]表示。
参考:http://blog.csdn.net/kemlkyo/article/details/19678245

#include <bits/stdc++.h>using namespace std;const int INF  = 0x3f3f3f3f;const int maxn = 40;const int Mod  = 99999997;#define ll       long long#define ull      unsigned int#define mem(x,y) memset(x,y,sizeof(x))#define IO       ios_base::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);int n,score[maxn],dp[maxn][maxn],b[maxn][maxn],c = 0;vector<int> ans;void preorder(int x,int y){        if(x > y) return;        printf("%d%c",b[x][y], (++c) == n ? '\n' : ' ');        preorder(x,b[x][y] - 1);        preorder(b[x][y] + 1,y);}int main(){        cin >> n;        for(int i = 1; i <= n; i++) {                cin >> score[i];                dp[i][i] = score[i];                b[i][i] = i;        }        for(int len = 2; len <= n; len++) {  // 枚举区间长度                for(int i = 1; i <= n - len + 1; i++) {                        int j = i + len - 1;                        dp[i][j] = dp[i][i] + dp[i + 1][j] * 1;  // i为根                        b[i][j] = i;                        for(int k = i + 1; k <= j - 1; k++) {  // i+1 ->  j-1  为根                                if(dp[i][j] < dp[i][k - 1] * dp[k + 1][j] + dp[k][k]) {                                        dp[i][j] = dp[i][k - 1] * dp[k + 1][j] + dp[k][k];                                        b[i][j] = k;                                }                        }                        if(dp[i][j] < dp[i][j - 1] * 1 + dp[j][j]) {  // j为根                                dp[i][j] = dp[i][j - 1] * 1 + dp[j][j];                                b[i][j] = j;                        }                }        }        cout << dp[1][n] << endl;        preorder(1,n);}
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