POJ 1741 Tree
Description
Give a tree with n vertices,each edge has a length(positive integer less than 1001).
Define dist(u,v)=The min distance between node u and v.
Give an integer k,for every pair (u,v) of vertices is called valid if and only if dist(u,v) not exceed k.
Write a program that will count how many pairs which are valid for a given tree.
Define dist(u,v)=The min distance between node u and v.
Give an integer k,for every pair (u,v) of vertices is called valid if and only if dist(u,v) not exceed k.
Write a program that will count how many pairs which are valid for a given tree.
Input
The input contains several test cases. The first line of each test case contains two integers n, k. (n<=10000) The following n-1 lines each contains three integers u,v,l, which means there is an edge between node u and v of length l.
The last test case is followed by two zeros.
The last test case is followed by two zeros.
Output
For each test case output the answer on a single line.
Sample Input
5 4 1 2 3 1 3 1 1 4 2 3 5 1 0 0
Sample Output
8
题目大意:有一颗由n个点组成的树,问树上两点间距离小于等于k的点对有多少对
输入:多组数据输入。每组数据第1行n,k,接下来n-1行,u,v,l表示点u与点v之间有一条长为l的边
输出:点对个数
基本算法:点分治
点分治,本质还是分治算法
对于一棵树,简单的递归搜索的复杂度,呵呵~~,
所以为了降低复杂度,通俗点儿说就是将一棵树拆开
一棵树的复杂度之所以高,是因为它有可能很深,
所以拆要使拆开后的几棵树最深的最小
那么选取的这个点就是树的重心
树的重心通俗点儿说就是删除重心后最大的连通块最小
找出重心后,树上的点的路径就可以分为
经过重心的 和 不过重心的
对于经过重心的,
1、统计出过重心的所有点的满足条件的数目=ans1
2、对于每棵子树,统计一遍自己内部满足条件的数目=ans2
ans=ans1-所有的ans2
对于不经过重心的,继续递归
本人点分治理解不深,对点分治更详细的解读 推荐博客:http://www.cnblogs.com/chty/p/5912360.html
对于文章中出现的错误,欢迎各位指正
代码中数组含义:head[],链表 son[i]=j,以i为根的所有子树总共有j个节点(包括i)
f[i]=j以i为根的所有子树中,最大的一颗子树有j个节点(不包括i)
sum,当前计算的树或子树的点的个数
d[i]=j,点i到当前所选的根节点距离为j deep[],d数组的汇总
代码中函数作用:getroot,找重心 getdeep,统计点之间的距离 cal,统计满足条件的点对数目
部分代码细节:
getroot函数:son[x]=1,因为son包含自己 f[x]=0,因为f可能存有上一次的结果
f[x]=max(f[x],sum-son[x]);①解释了为什么son包含自己,sum是总点数,son[x]是除临时指定的父节点所在子树的子树节点总数,相减就是临时父节点所在子树节点总数
因为父节点是临时指定的,所以也有可能成为x的孩子节点,所以父节点所在子树也作为x的一颗子树 ②在>2个点时,保证不让叶子节点成为重心
work函数:root=0 && main函数 f[0]=inf 这两个互相照应,删除选定的根之后,让根=0,因为f[0]=inf,这样在getroot函数里才保证了f[x]<f[root],更新root
#include<cstdio> #include<algorithm> #include<cstring> #define N 10010 #define inf 20001 using namespace std; int n,k,cnt,head[N],son[N],f[N],sum,ans,root,d[N],deep[N]; bool vis[N]; struct node { int next,to,w; }e[2*N]; inline void add(int u,int v,int w) { e[++cnt].to=v;e[cnt].w=w;e[cnt].next=head[u];head[u]=cnt; e[++cnt].to=u;e[cnt].w=w;e[cnt].next=head[v];head[v]=cnt; } inline void pre() { memset(head,0,sizeof(head)); memset(vis,false,sizeof(vis)); ans=0;cnt=0;root=0; } inline void getroot(int x,int fa) { son[x]=1;f[x]=0; for(int i=head[x];i;i=e[i].next) { if(e[i].to==fa||vis[e[i].to]) continue; getroot(e[i].to,x); son[x]+=son[e[i].to]; f[x]=max(f[x],son[e[i].to]); } f[x]=max(f[x],sum-son[x]); if(f[x]<f[root]) root=x; } inline void getdeep(int x,int fa) { deep[++deep[0]]=d[x]; for(int i=head[x];i;i=e[i].next) { if(e[i].to==fa||vis[e[i].to]) continue; d[e[i].to]=d[x]+e[i].w; getdeep(e[i].to,x); } } inline int cal(int x,int p) { d[x]=p;deep[0]=0; getdeep(x,0); sort(deep+1,deep+deep[0]+1); int t=0,l,r; for(l=1,r=deep[0];l<r;) { if(deep[l]+deep[r]<=k) {t+=r-l;l++;} else r--; } return t; } inline void work(int x) { ans+=cal(x,0); vis[x]=true; for(int i=head[x];i;i=e[i].next) { if(vis[e[i].to]) continue; ans-=cal(e[i].to,e[i].w); sum=son[e[i].to]; root=0; getroot(e[i].to,0); work(root); } } int main() { while(1) { scanf("%d%d",&n,&k); if(!n) return 0; pre(); int u,v,w; for(int i=1;i<n;i++) { scanf("%d%d%d",&u,&v,&w); add(u,v,w); } sum=n;f[0]=inf; getroot(1,0); work(root); printf("%d ",ans); } }
加的是无向边,链表忘了开双倍,RE。。。。。。
#include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #define inf 0x7fffffff using namespace std; int n,K,cnt,sum,ans,root; int head[10005],deep[10005],d[10005],f[10005],son[10005]; bool vis[10005]; struct data{int to,next,v;}e[20005]; inline int read() { int x=0;char c=getchar(); while(c<'0'||c>'9') c=getchar(); while(c>='0'&&c<='9') {x=x*10+c-'0';c=getchar();} return x; } inline void insert(int u,int v,int w) { e[++cnt].to=v;e[cnt].next=head[u];head[u]=cnt;e[cnt].v=w; e[++cnt].to=u;e[cnt].next=head[v];head[v]=cnt;e[cnt].v=w; } //最小递归层数 why联通的节点数量最小? 不是层数? inline void getroot(int x,int fa) { son[x]=1;f[x]=0;//son:以x为根的子树的节点个数,包括自己 //f[x]=0 不能删 因为f[x]可能存有上一次的结果 for(int i=head[x];i;i=e[i].next) { if(e[i].to==fa||vis[e[i].to]) continue; //vis=true表示节点已删除 getroot(e[i].to,x); son[x]+=son[e[i].to]; f[x]=max(f[x],son[e[i].to]); } f[x]=max(f[x],sum-son[x]); //树本有根,点分治重新找根,所以以x为根的子树除了已递归到的,还有以父节点为根的子树,这也是son[x]=1的原因 if(f[x]<f[root]) root=x;//找到的根满足它的最大子树最小 } inline void getdeep(int x,int fa) { deep[++deep[0]]=d[x];//deep[0]总的节点数,deep 每个点到根节点的距离 for(int i=head[x];i;i=e[i].next) { if(e[i].to==fa||vis[e[i].to]) continue; d[e[i].to]=d[x]+e[i].v; getdeep(e[i].to,x); } } inline int cal(int x,int now)//now初始为0 { d[x]=now;deep[0]=0;//d是长度 getdeep(x,0);//得到以x为根的子树中,每个点到x的距离 sort(deep+1,deep+deep[0]+1); int t=0,l,r; for(l=1,r=deep[0];l<r;) { if(deep[l]+deep[r]<=K) {t+=r-l;l++;} else r--; } return t; } inline void work(int x)//x是确定的根 { ans+=cal(x,0); vis[x]=1; for(int i=head[x];i;i=e[i].next) { if(vis[e[i].to]) continue; ans-=cal(e[i].to,e[i].v); sum=son[e[i].to]; root=0;//删除原根节点后,重新找根节点,f【0】=inf getroot(e[i].to,root); work(root); } } int main() { while(1) { ans=0,root=0,cnt=0; memset(vis,0,sizeof(vis)); memset(head,0,sizeof(head)); n=read();K=read(); if(!n) return 0; for(int i=1;i<n;i++) { int u=read(),v=read(),w=read(); insert(u,v,w); } sum=n;f[0]=inf;//sum:用sum-节点已统计的子树节点个数=以节点临时父节点为根的子树节点个数 //f 记录以x为根的最大的子树的大小,最后从f中取最小值 //f[0]=inf 不能删 因为每次getroot 更新root根据f[x]是否小于f[root],每次删除一个点root=0 getroot(1,0);//找第一个根 ,临时从第1个点开始找 work(root); printf("%d ",ans); } }