树形DP简介

来源:互联网 发布:秒杀倒计时软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 13:52

基本概念

树形DP就是在“树”的数据结构上做动态规划,通过有限次地遍历树,记录相关信息,以求解问题。树形DP有根到叶(常见)叶到根两个方向,就是将父亲结点的信息向下传递给子结点,或者从子结点向上传递信息给父亲结点。

因为树本身至少就有“子结构”性质(树和子树);也本身就具有递归性。所以在树上DP其实是其所当然的事,相比线性动态规划来讲,转移方程更直观,更易理解。


例题 HDU 1520

题意

有n个人,接下来n行是n个人的价值,再接下来n行给出l,k,说的是l的上司是k。要求l与k不能同时出现,求最大的结点价值和。


思路

dp[rt][1]+=dp[G[rt][i]][0];dp[rt][0]+=max(dp[G[rt][i]][1],dp[G[rt][i]][0]);//G[rt][i]为当前根节点可以到达的孩子

此类题目的关键在于建树,建树的方法也有多种:
可以用链式结构,可以用下面代码示例中的二维动态数组(相当于链表)
也可以用链式向前星(优化空间,以我目前的经验是比vector稍快),但没有普通的邻接表好写
有的题目甚至不需要建树,只需边遍历边递推

建好树又有了转移方程,其他的就不怕不怕了


代码示例

#include<bits/stdc++.h>using namespace std;int n;const int maxn=6005;/*struct Edge{    int from,to;}edges[maxn];*/vector<int> G[maxn];int value[maxn];int father[maxn];int dp[maxn][2];void dfs(int rt){    if(!G[rt].size()){        dp[rt][1]=value[rt];        dp[rt][0]=0;        return ;//边界    }    dp[rt][0]=0;    dp[rt][1]=value[rt];    for(int i=0;i<G[rt].size();++i){        dfs(G[rt][i]);        dp[rt][1]+=dp[G[rt][i]][0];        dp[rt][0]+=max(dp[G[rt][i]][1],dp[G[rt][i]][0]);    }    return ;}void init(){    memset(value,0,sizeof(value));    memset(father,0,sizeof(father));    memset(dp,0,sizeof(dp));    for(int i=1;i<=n;++i){        G[i].clear();    }}int main(){    ios::sync_with_stdio(false);    while(cin>>n)    {        init();        for(int i=1;i<=n;++i){            cin>>value[i];        }        int u,v;        while(cin>>u>>v&&(u+v))        {            father[u]=v;            G[v].push_back(u);        }        int root=1;        while(father[root]){            root=father[root];        }        dfs(root);        cout<<max(dp[root][0],dp[root][1])<<endl;    }    return 0;}
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