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  • 2015年第六届蓝桥杯省赛T10 生命之树(树形dp+Java模拟vector)

    生命之树

    在X森林里,上帝创建了生命之树。
    他给每棵树的每个节点(叶子也称为一个节点)上,都标了一个整数,代表这个点的和谐值。
    上帝要在这棵树内选出一个非空节点集S,使得对于S中的任意两个点a,b,都存在一个点列 {a, v1, v2, …, vk, b} 使得这个点列中的每个点都是S里面的元素,且序列中相邻两个点间有一条边相连。
    在这个前提下,上帝要使得S中的点所对应的整数的和尽量大。
    这个最大的和就是上帝给生命之树的评分。
    经过atm的努力,他已经知道了上帝给每棵树上每个节点上的整数。但是由于 atm 不擅长计算,他不知道怎样有效的求评分。他需要你为他写一个程序来计算一棵树的分数。

    「输入格式」
    第一行一个整数 n 表示这棵树有 n 个节点。
    第二行 n 个整数,依次表示每个节点的评分。
    接下来 n-1 行,每行 2 个整数 u, v,表示存在一条 u 到 v 的边。由于这是一棵树,所以是不存在环的。

    「输出格式」
    输出一行一个数,表示上帝给这棵树的分数。

    「样例输入」
    5
    1 -2 -3 4 5
    4 2
    3 1
    1 2
    2 5

    「样例输出」
    8

    「数据范围」
    对于 30% 的数据,n <= 10
    对于 100% 的数据,0 < n <= 10^5, 每个节点的评分的绝对值不超过 10^6 。
    资源约定:
    峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
    CPU消耗 < 3000ms
    请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入…” 的多余内容。
    所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
    注意:不要使用package语句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
    注意:主类的名字必须是:Main,否则按无效代码处理。

    ---------------------------------------------------------------------------------------------------

    思路:由题意不难看出,这是一道求树上最大子段和的裸题。

    作为Java经典,本题有以下特点:

    1.邻接表的vector处理方式

    2.用多少开多少的数组

    3.静态类及其初始化

    事实上,这道题困扰我的并不是算法,同样的解法使用C++轻松AC,然而Java却始终运行错误。。

    原因:java.lang.StackOverflowError

    Java线程的内存有限,当递归太深时不断向栈中push栈帧,只有递归执行完毕时才能pop掉。

    因此无限制的递归会使栈溢出,程序会将其视为死循环而报错。

    一般dfs最多只能达到几万层(dfs内部的局部变量也会增加内存消耗),显然不能满足10^5的数据量。

    //2.27update:C++五万层,Java一万层

    所以本题的Java解法并不完美。

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Scanner;
      
    public class Main {
      
        static class Node{     //静态
            ArrayList<Integer> a = new ArrayList<Integer>();     //vector(arraylist查询效率较高)
        }
        static final int INF = 0x3f3f3f3f;
        static Scanner sc = new Scanner(System.in);
        static Node[] v;
        static long[] dp;
        static long[] p;
        static long ans;
          
        static long max(long x,long y){
            return x>y?x:y;
        }
        static void dfs(int pre,int x){
            dp[x]=p[x];
            for(int i=0;i<v[x].a.size();i++){
                int to = v[x].a.get(i);
                if(to==pre) continue;
                dfs(x,to);      //就是这里
                if(dp[to]>0) dp[x]+=dp[to];
            }
            ans=max(ans,dp[x]);
        }
        public static void main(String[] args) {
            // TODO code application logic here
            int n=sc.nextInt();
            v = new Node[n+5];
            dp = new long[n+5];
            p = new long[n+5];     //随用随开
            ans=-INF;
            for(int i=1;i<=n;i++){
                p[i] = sc.nextLong();
                v[i] = new Node();     //注意初始化
                ans=max(ans,p[i]);
            }
            for(int i=1;i<n;i++){
                int x = sc.nextInt();
                int y = sc.nextInt();
                v[x].a.add(y);
                v[y].a.add(x);
            }
            dfs(-1,1);
            System.out.println(ans);
        }
          
    }
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