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  • 题解——[[NOIP2007]树网的核](树的直径)

    题解——[NOIP2007]树网的核(加强版)

    这道题的原数据太水了,ssw02只讲O(n)做法


    题目搬运: BZOJ1999

    设T=(V, E, W) 是一个无圈且连通的无向图(也称为无根树),每条边带有正整数的权,我们称T为树网(treenetwork),其中V, E分别表示结点与边的集合,W表示各边长度的集合,并设T有n个结点。 路径:树网中任何两结点a,b都存在唯一的一条简单路径,用d(a,b)表示以a,b为端点的路径的长度,它是该路径上各边长度之和。

    我们称d(a,b)为a,b两结点间的距离。 一点v到一条路径P的距离为该点与P上的最近的结点的距离: d(v,P)=min{d(v,u),u为路径P上的结点}。 树网的直径:树网中最长的路径称为树网的直径。对于给定的树网T,直径不一定是唯一的,但可以证明:各直径的中点(不一定恰好是某个结点,可能在某条边的内部)是唯一的,我们称该点为树网的中心。

    偏心距ECC(F):树网T中距路径F最远的结点到路径F的距离,即 。 任务:对于给定的树网T=(V, E,W)和非负整数s,求一个路径F,它是某直径上的一段路径(该路径两端均为树网中的结点),其长度不超过s(可以等于s),使偏心距ECC(F)最小。我们称这个路径为树网T=(V,E,W)的核(Core)。必要时,F可以退化为某个结点。

    一般来说,在上述定义下,核不一定只有一个,但最小偏心距是唯一的。 下面的图给出了树网的一个实例。图中,A-B与A-C是两条直径,长度均为20。点W是树网的中心,EF边的长度为5。如果指定s=11,则树网的核为路径DEFG(也可以取为路径DEF),偏心距为8。如果指定s=0(或s=1、s=2),则树网的核为结点F,偏心距为12。

    输入格式
    包含n行: 第1行,两个正整数n和s,中间用一个空格隔开。其中n为树网结点的个数,s为树网的核的长度的上界。
    设结点编号依次为1, 2, ..., n。 从第2行到第n行,每行给出3个用空格隔开的正整数,依次表示每一条边的两个端点编号和长度。例如,“2 4 7”表示连接结点2与4的边的长度为7。

    输出格式
    输出一个整数表示偏心距。

    解题思路

    是建立在读者已经会用O(n^2)的贪心算法基础上,实际上也很简单
    这道题不用二分,不用多源汇最短路,不用单调队列。
    我们实际上只要把树的直径跑出来,再在直径上的每个点(u1,u2,u3,...ut)中跑dfs2(),意义是改点在不经过直径的情况下所能到的最远距离(Lon_dis[])。然后维护一下。
    只用扫描和遍历。
    具体过程:用同一个指针,在枚举末节点时,移动 tail ,始终保持 末节点和tail节点的距离小于核长度的上界。(因为tail会随末节点的后移而后移)。

    AC code:

    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    using namespace std;
    const  int  MAXN = 100005 ; 
    inline int  read(){
    	int s = 0 ; char g=getchar() ;
    	while( g>'9'||g<'0')g=getchar() ;while( g>='0'&&g<='9')s=s*10+g-'0' , g=getchar() ;
    	return s ;
    } 
    int tot = 1 , head[ MAXN ] , to[ MAXN*2 ] , nex[ MAXN*2 ] , pre[ MAXN ] , w[ MAXN ] ;
    int N , M , ans = 0 , dis[ MAXN ] , lon_dis[ MAXN ], p ;//p记录第一次的最远点 
    int dia[ MAXN ] , sum[ MAXN ] ; 
    bool v[ MAXN ] ; 
    int max( int x , int y ){
    	if( x > y )return x ;return y ; 
    }
    int min( int x , int y ){
    	if( x > y)return y ; return x ;
    }
    void  add( int x , int y , int z ){
    	to[ ++tot ] = y , nex[ tot ] = head[ x ] , w[ tot ] = z ,  head[ x ] = tot ; 
    }
    void dfs( int u , int fa ){//跑直径
    	pre[ u ] = fa ;
    	if( ans < dis[ u ] )ans = dis[ u ] , p = u ; 
    	for( register int i = head[ u ] ; i ; i = nex[ i ] ){
    		if( to[ i ] == fa )continue ;
    		dis[ to[ i ] ] = dis[ u ] + w[ i ]  ;
    		dfs( to[ i ] , u ) ;
    	}
    }
    void dfs2( int u , int fa ){//跑出单点的lon_dis
    	if( ans < dis[ u ] )ans = dis[ u ] , p = u ;
    	for( register int i = head[ u ] ; i ; i = nex[ i ] ){
    		if( to[ i ] == fa || v[ to[ i ] ] )continue ;
    		dis[ to[ i ] ] = dis[ u ] + w[ i ] ; 
    		dfs( to[ i ] , u ) ;
    	} 
    }
    int main(){
    	N = read() , M = read() ; int  m1 , m2 , m3 ; 
    	for( register int i = 1 ; i < N ; ++i ){
    		m1 = read() , m2 = read() , m3 = read() ;
    		add( m1 , m2 , m3 ) , add( m2 , m1 , m3 ) ; 
    	}
    	dfs( 1 , 1 ) ; ans = 0 , dis[ p ] = 0 ;  
    	dfs( p , p ) ; v[ p ] = true ;
    	m1 = p ; 
    	int  num = 1 ;
    	for( register int i = m1 ; i ; i = pre[ i ] , ++num ){
    		dia[ num ] = i ;
    		if( pre[ i ] == i )break ;
    		for( register int k = head[ i ] ; k ; k = nex[ k ] )
    		    if( to[ k ] == pre[ i ] )sum[ num+1 ] = sum[ num ] + w[ k ] ;//sum是直径距离的前缀和,方便查距离
    		v[ pre[ i ] ]  = true ; 
    	}
    	ans = 0 , dis[ p ] = 0 ;
    	dfs2( m1 , m1 ) ; lon_dis[ p ] = dis[ p ] ;  
    	for( register int i = m1 ; i ; i = pre[ i ] ){
    		ans = 0 , dis[ i ] = 0 , p = 0 ;
    		dfs2( i , i ),lon_dis[ i ] = dis[ p ] ; 
    		if( pre[ i ] == i )break ; 
    	}
    	int  ECC = (1<<30) , tail = 1  ;//指针往后推
    	for( register int i = 1 ; i <= num ; ++i ){//写得过丑,请屏蔽
    		int anns = 0 ;
    		while( sum[ i ] - sum[ tail ] > M && tail <= num )tail++ ;
    		if( tail > num )break ;
    		for( register int j = tail ; j <= i ; ++j )anns = max( anns , lon_dis[ j ] ) ;
    		anns = max( sum[ tail ]-sum[ 1 ] , max( sum[ num ]-sum[ i ] , anns ) ) ;//前缀和之差为两点距离
    		ECC = min( anns , ECC ) ;
    	}
    	printf("%d",ECC) ;
    	return 0 ;
    }
    /*
    5 2
    1 2 5
    2 3 2
    2 4 4
    2 5 3
    */
    

    希望各位大佬指出不足,ssw02在此谢谢您的仔细阅读了

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ssw02/p/11234827.html
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