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  • Apple Tree POJ

    Apple Tree POJ - 2486

    题目大意:一棵点带权有根树,根节点为1。从根节点出发,走k步,求能收集的最大权值和。

    树形dp。复杂度可能是O(玄学),不会超过$O(nk^2)$。(反正这题不卡这个,考思想)参考

    ans[i][j][0]表示i点以下共走j步,不回来,可能收集到最大的权值
    ans[i][j][1]表示i点以下共走j步,回来,可能收集到最大的权值

    比较复杂的是,每个节点(以下称当前节点)从其子节点转移的时候,需要用一个背包:

    t[i][j][0]表示当前节点的前i个子节点共走j步,不回来
    t[i][j][1]表示当前节点的前i个子节点共走j步,回来

    对于t[i][j][0],要么是当前节点的前i-1个子节点共走j步(包括去和回来前面的子节点所用步数),在之前就不回来;

    要么是前i-1个子节点共走j-p步(包括去和回来前面的子节点所用步数),当前节点走到第i个子节点用1步,第i个子节点向下走p-1步,不回来;

    要么是花一步走到第i个子节点,在第i个子节点往下走p-2步,再花一步走回当前节点,再在前i-1个子节点中走j-p步(包括去和回来前面的子节点所用步数)并且不回来。

    因此t[i][j][0]=max(t[i-1][j][0],max{t[i-1][j-p][1]+ans[nowson][p-1][0]},max{t[i-1][j-p][0]+ans[nowson][p-2][1]})

    对于t[i][j][1],要么是前i-1个子节点共走j-p步(包括去和回来前面的子节点所用步数),走到第i个子节点花1步,第i个子节点向下走用p-2步并回来,从第i个子节点回来花一步;要么是前i-1个子节点共走j步(包括去和回来前面的子节点所用步数),回来。

    因此t[i][j][1]=max(t[i-1][j][1],max{t[i-1][j-p][1]+ans[nowson][p-2][1]})

    当然实际求解的时候并不需要每个节点开一个t数组,只需要在ans数组上直接做就行了。就是先对t数组求解过程用滚动数组优化,那么只需要两维t[j][0/1]。这时只需要把ans[当前节点]的数组当做t去做就行了。另外,求解t数组的边界要注意一下。另外,t数组再求解前就全部初始化成当前节点权值就行了。

    最终答案很显然:max(ans[1][k][0],ans[1][k][1])。

    曾经错误:

    naive的转移方程:

    t[i][j][0]=max(t[i-1][j][0],t[i-1][j-p][0],t[i-1][j-p][1]+ans[son][p][0])
    t[i][j][1]=max(t[i-1][j][1],t[i-1][j-p][1]+ans[son][p][1])

    事实上,这道题转移t[i][j][0]的第3种(标红的)情况很容易遗漏。另外,很容易忽略走去与走回子节点花费的1或2步。

     1 #include<cstdio>
     2 #include<cstring>
     3 #include<algorithm>
     4 using namespace std;
     5 struct Edge
     6 {
     7     int to,next;
     8 }edge[210];
     9 int ne,ans[110][210][2],f1[110];
    10 int a[110];
    11 int n,k;
    12 bool vis[110];
    13 void dfs(int u)
    14 {
    15     int j,kk=f1[u],p,v;
    16     vis[u]=true;
    17     for(j=0;j<=k;j++)
    18         ans[u][j][0]=ans[u][j][1]=a[u];
    19     while(kk!=0)
    20     {
    21         v=edge[kk].to;
    22         if(!vis[v])
    23         {
    24             dfs(v);
    25             for(j=k;j>=0;j--)
    26             {
    27                 for(p=1;p<=j;p++)
    28                     ans[u][j][0]=max(ans[u][j][0],max(ans[u][j-p][0]+ans[v][p-2][1],ans[u][j-p][1]+ans[v][p-1][0]));
    29                 for(p=2;p<=j;p++)
    30                     ans[u][j][1]=max(ans[u][j][1],ans[u][j-p][1]+ans[v][p-2][1]);
    31             }
    32         }
    33         kk=edge[kk].next;
    34     }
    35 }
    36 int main()
    37 {
    38     int i,ta,tb;
    39     while(scanf("%d%d",&n,&k)==2)
    40     {
    41         ne=0;
    42         memset(ans,0,sizeof(ans));
    43         memset(vis,0,sizeof(vis));
    44         memset(f1,0,sizeof(f1));
    45         for(i=1;i<=n;i++)
    46             scanf("%d",&a[i]);
    47         for(i=1;i<n;i++)
    48         {
    49             scanf("%d%d",&ta,&tb);
    50             edge[++ne].to=tb;
    51             edge[ne].next=f1[ta];
    52             f1[ta]=ne;
    53             edge[++ne].to=ta;
    54             edge[ne].next=f1[tb];
    55             f1[tb]=ne;
    56         }
    57         dfs(1);
    58         printf("%d
    ",max(ans[1][k][0],ans[1][k][1]));
    59     }
    60     return 0;
    61 }
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