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  • P3959 宝藏 状压dp

    之前写了一份此题关于模拟退火的方法,现在来补充一下状压dp的方法。

    其实直接在dfs中状压比较好想,而且实现也很简单,但是网上有人说这种方法是错的。。。并不知道哪错了,但是就不写了,找了一个正解。

    正解的区别在于状态,(树高是啥意思),每次都是从当前状态的子集转移过来。这里用到了快速枚举子集的操作,很值得写一下。

    题干:

    题目描述
    
    参与考古挖掘的小明得到了一份藏宝图,藏宝图上标出了 nnn 个深埋在地下的宝藏屋, 也给出了这 nnn 个宝藏屋之间可供开发的m mm 条道路和它们的长度。
    
    小明决心亲自前往挖掘所有宝藏屋中的宝藏。但是,每个宝藏屋距离地面都很远, 也就是说,从地面打通一条到某个宝藏屋的道路是很困难的,而开发宝藏屋之间的道路 则相对容易很多。
    
    小明的决心感动了考古挖掘的赞助商,赞助商决定免费赞助他打通一条从地面到某 个宝藏屋的通道,通往哪个宝藏屋则由小明来决定。
    
    在此基础上,小明还需要考虑如何开凿宝藏屋之间的道路。已经开凿出的道路可以 任意通行不消耗代价。每开凿出一条新道路,小明就会与考古队一起挖掘出由该条道路 所能到达的宝藏屋的宝藏。另外,小明不想开发无用道路,即两个已经被挖掘过的宝藏 屋之间的道路无需再开发。
    
    新开发一条道路的代价是:
    
    L×Kmathrm{L} 	imes mathrm{K}L×K
    
    L代表这条道路的长度,K代表从赞助商帮你打通的宝藏屋到这条道路起点的宝藏屋所经过的 宝藏屋的数量(包括赞助商帮你打通的宝藏屋和这条道路起点的宝藏屋) 。
    
    请你编写程序为小明选定由赞助商打通的宝藏屋和之后开凿的道路,使得工程总代 价最小,并输出这个最小值。
    输入输出格式
    输入格式:
    
    第一行两个用空格分离的正整数 n,mn,mn,m,代表宝藏屋的个数和道路数。
    
    接下来 mmm 行,每行三个用空格分离的正整数,分别是由一条道路连接的两个宝藏 屋的编号(编号为 1−n1-n1−n),和这条道路的长度 vvv。
    
    输出格式:
    
    一个正整数,表示最小的总代价。
    
    输入输出样例
    输入样例#1: 复制
    
    4 5 
    1 2 1 
    1 3 3 
    1 4 1 
    2 3 4 
    3 4 1 
     
    
    输出样例#1: 复制
    
    4
    
    输入样例#2: 复制
    
    4 5 
    1 2 1 
    1 3 3 
    1 4 1 
    2 3 4 
    3 4 2  
    
    输出样例#2: 复制
    
    5
    
    说明
    
    【样例解释1】
    
    小明选定让赞助商打通了1 11 号宝藏屋。小明开发了道路 121 	o 212,挖掘了 222 号宝 藏。开发了道路 141 	o 414,挖掘了 444 号宝藏。还开发了道路 434 	o 343,挖掘了3 3 3号宝 藏。工程总代价为:1×1+1×1+1×2=41 	imes 1 + 1 	imes 1 + 1 	imes 2 = 4 1×1+1×1+1×2=4
    
    【样例解释2】
    
    小明选定让赞助商打通了1 11 号宝藏屋。小明开发了道路 121 	o 212,挖掘了 222 号宝 藏。开发了道路 131 	o 313,挖掘了 333 号宝藏。还开发了道路 141 	o 414,挖掘了4 4 4号宝 藏。工程总代价为:1×1+3×1+1×1=51 	imes 1 + 3 	imes 1 + 1 	imes 1 = 51×1+3×1+1×1=5
    
    【数据规模与约定】
    
    对于20% 20\%20%的数据: 保证输入是一棵树,1≤n≤81 le n le 81≤n≤8,v≤5000v le 5000v≤5000 且所有的 vv v都相等。
    
    对于 40%40\%40%的数据: 1≤n≤81 le n le 81≤n≤80≤m≤10000 le m le 10000≤m≤1000,v≤5000v le 5000v≤5000 且所有的v v v都相等。
    
    对于70% 70\%70%的数据: 1≤n≤81 le n le 81≤n≤80≤m≤10000 le m le 10000≤m≤1000,v≤5000v le 5000v≤5000
    
    对于100% 100\%100%的数据: 1≤n≤121 le n le 121≤n≤120≤m≤10000 le m le 10000≤m≤1000,v≤500000v le 500000v≤500000

    代码:

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<ctime>
    #include<queue>
    #include<algorithm>
    #include<cstring>
    using namespace std;
    #define duke(i,a,n) for(int i = a;i <= n;i++)
    #define lv(i,a,n) for(int i = a;i >= n;i--)
    #define clean(a) memset(a,0,sizeof(a))
    const int INF = 0x3f3f3f3f;
    const int mod = 1e9 + 7;
    typedef long long ll;
    typedef double db;
    template <class T>
    void read(T &x)
    {
        char c;
        bool op = 0;
        while(c = getchar(), c < '0' || c > '9')
            if(c == '-') op = 1;
        x = c - '0';
        while(c = getchar(), c >= '0' && c <= '9')
            x = x * 10 + c - '0';
        if(op) x = -x;
    }
    template <class T>
    void write(T x)
    {
        if(x < 0) putchar('-'), x = -x;
        if(x >= 10) write(x / 10);
        putchar('0' + x % 10);
    }
    const int maxn = 15;
    const int maxm = 1010;
    const int maxt = 1 << maxn;
    int n,m,a,b,c,ans=INF;
    int frog[maxt][maxn],gorf[maxt],dis[maxn][maxn];
    int main()
    {
        read(n);
        read(m);
        memset(dis,0x3f,sizeof(dis));
        duke(i,1,m)
        {
            int x,y,z;
            read(x);read(y);read(z);
            x--;y--;
            dis[x][y] = dis[y][x] = min(dis[x][y],z);
        }
        memset(frog,0x3f,sizeof(frog));
        duke(i,1,(1 << n) - 1)
        {
            duke(j,0,n - 1)
            {
                if(((1 << j) | i ) == i)
                {
                    dis[j][j] = 0;
                    duke(k,0,n - 1)
                    {
                        if(dis[j][k] != INF)
                        {
                            gorf[i] |= (1 << k);
                        }
                    }
                }
            }
        }
        duke(i,0,n - 1)
            frog[1 << i][0] = 0;
        duke(i,2,(1 << n) - 1)
        {
            for(int s0 = i - 1; s0; s0 = (s0 - 1) & i)
            {
                if((gorf[s0] | i) == gorf[s0])
                {
                    int sum = 0;
                    int ss = s0 ^ i;
                    duke(k,0,n - 1)
                    {
                        if((1 << k) & ss)
                        {
                            int temp = INF;
                            duke(h,0,n - 1)
                            {
                                if((1 << h) & s0)
                                temp = min(temp,dis[h][k]);
                            }
                            sum += temp;
                        }
                    }
                    duke(j,1,n - 1)
                    if(frog[s0][j - 1] != INF)
                    {
                        frog[i][j] = min(frog[i][j],frog[s0][j - 1] + sum * j);
                    }
                }
            }
        }
        int ans = INF;
        duke(i,0,n - 1)
        {
            ans = min(ans,frog[(1 << n) - 1][i]);
        }
        printf("%d
    ",ans);
        return 0;
    }
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