hdu4003
来源:互联网 发布:背带裙淘宝 编辑:程序博客网 时间:2024/06/13 09:36
很有有意思的树形DP
题意:
给一棵n个结点的树, 结点编号为1~n,
每条边都有长度. 有k个机器人从S点出发,
问让机器人遍历所有边,最少路程和是多少?
1<= n <=10000, 1 <= S <= n, 1 <= k <= 10
如果让一个机器人从根出发,遍历所有树之后再回到根,
那么花费一定是所有边权之和的两倍,因为每条边都走了两次。
而这道题中,机器人遍历完之后,并不需要走回出发点, 所以有些边只走了一次就可以了。
考虑一种简单情形,如果用1台机器人走,权值和最大的根到叶子路径只走一次是最优的。
最小花费 = sum*2 – {根到叶子路径的最大权值和}
可以有这样一个思路:
我们可以让k台机器人减少的花费尽量大.
对于i节点,我们可以选择派1~k个机器人去走
需要注意,如果派x个机器人走向某个子节点v,
那么E(i,v)就会被走了x次, 花费了x*w(i, v).
而原始的sum中每条边只走了两次,
所以走E(i,v)的花费减少了 2*w(i,v) - x*w(i,v)
状态表示: f(i,j) 表示子树i用j个机器人最多可以减少的花费
状态转移式:
f(i,j)= max{f(i,j-x)+f(v,x)+2*w(i,x)-k*w(i,x)}
(1<=x<=j 且 v是i的儿子节点)
最终答案 ans = sum * 2 - f(S, k)
时间复杂度:O(n*k^2)
dp(i,j)表示用j个机器人遍历i的子树所花费的最小费用
我们可以将机器人数量视为背包容积。
将i结点的每棵子树视为一组物品,并且每组物品中至少要选一个物品。
这样做背包就可以啦!~
状态转移方程为:
当然实现时可以写得更简单。
时间复杂度:O(n*k^2)
#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <cstring>#include <cmath>#include <ctime>#include <string>#include <map>#include <vector>#include <stack>#include <queue>#include <utility>#include <iostream>#include <algorithm>const int maxn = 10005, maxk = 12, INF = 0x3f3f3f3f;template<class Num>void read(Num &x){ char c; int flag = 1; while((c = getchar()) < '0' || c > '9') if(c == '-') flag *= -1; x = c - '0'; while((c = getchar()) >= '0' && c <= '9') x = (x<<3) + (x<<1) + (c-'0'); x *= flag; return;}template<class Num>void write(Num x){ if(x < 0) putchar('-'), x = -x; static char s[20];int sl = 0; while(x) s[sl++] = x%10 + '0',x /= 10; if(!sl) {putchar('0');return;} while(sl) putchar(s[--sl]);}struct Edge{ int v, w, next; Edge(int v = 0,int w = 0,int next = 0):v(v),w(w),next(next){}}edge[maxn<<1];int el, head[maxn];int n, S, R;int ans, sum;int dp[maxn][maxk];void NewEdge(int u,int v,int w){ edge[++el] = Edge(v, w, head[u]), head[u] = el;}void clear(){ ans = el = sum = 0; memset(head, 0, sizeof(head)); memset(dp, 0, sizeof(dp));}void dfs(int a,int fa){ for(int i = head[a], p, w; i ; i = edge[i].next) if((p = edge[i].v) != fa) { dfs(p, a), w = edge[i].w; for(int j = R; j > 0; j--) for(int k = 1; k <= j; k++) { int tmp = dp[a][j-k] + dp[p][k] + (2 - k)*w; dp[a][j] = std::max(dp[a][j], tmp); } }}int main(){#ifndef ONLINE_JUDGE freopen("hdu4003.in","r",stdin); freopen("hdu4003.out","w",stdout);#endif while(std::cin >> n) { clear(), std::cin >> S >> R; for(int i = 1, u, v, w; i < n; i++) { read(u), read(v), read(w), sum += w; NewEdge(u, v, w), NewEdge(v, u, w); } dfs(S, 0); for(int i = 1; i <= R; i++) ans = std::max(dp[S][i], ans); ans = (sum<<1) - ans; std::cout << ans << std::endl; }#ifndef ONLINE_JUDGE fclose(stdin); fclose(stdout);#endif return 0;}
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