Solution
树形 DP 好题。
Part I 部分分类比
下文为简单,我们称一个连通块的权值为连通块内点的异或和。
考虑链的部分分,显然可以设 \(f_{i}\) 是前 \(i\) 个点所有断边方案的权值和,对于每个点枚举上一条断的边转移。令 \(s_i=\bigoplus_{j=1}^{i}a_j\),则 \(f_i=\sum_{j=0}^{i-1}(s_i\oplus s_{j})\times f_j\)。
这样是 \(\mathcal{O}(n^2)\) 的,我们拆位算贡献,就可以做到 \(\mathcal{O}(n\log V)\)。
具体地,设 \(g_{i,j,k}\) 是所有断边方案中,与 \(i\) 相连的连通块的价值在二进制下第 \(j\) 位是 \(k\) 的,不与 \(i\) 相连的连通块的价值乘积的和。
初始状态:若 \(a_u\) 第 \(j\) 位为 \(1\),则 \(g_{i,j,1}=1\),否则 \(g_{i,j,0}=1\)。
转移如下:
- 为了避免后效性,先保存 \(t_0=g_{i,j,0},t_1=g_{i,j,1}\)。
- \(\begin{cases} g_{i,j,0}=t_{0}\times(g_{i-1,j,0}+f_{i-1})+t_{1}\times g_{i-1,j,1}\\ g_{i,j,1}=t_{0}\times g_{i-1,j,1}+t_{1}\times (g_{i-1,j,0}+f_{i-1})\\ f_{i}=\sum_{j=0}^{63}2^j\times g_{i,j,1} \end{cases}\)
同理,对于树我们也通过断边来转移。
Part II 解决问题
设 \(f_{u}\) 是以 \(u\) 为根的子树的所有断边方案的权值和。
为了转移,再设 \(g_{u,i,j}\) 是以 \(u\) 为根的子树里断开若干边,所有断边方案中,与 \(u\) 相连的连通块的价值在二进制下第 \(i\) 位是 \(j\) 的,不与 \(u\) 相连的连通块的价值乘积的和。
初始状态:若 \(a_u\) 第 \(i\) 位为 \(1\),则 \(g_{u,i,1}=1\),否则 \(g_{u,i,0}=1\)。
对于每个儿子,枚举二进制下每位 \(i\) 转移。
- 不断儿子相当于当前连通块的异或和第 \(i\) 位异或上儿子连通块的第 \(i\) 位,断掉儿子相当于异或上 \(0\)。
- 为了避免后效性,先保存 \(t_0=g_{u,i,0},t_1=g_{u,i,1}\)。
- \(\begin{cases} g_{u,i,0}\gets t_0\times(g_{v,i,0}+f_{v})+t_1\times g_{v,i,1} \\ g_{u,i,1}\gets t_0\times g_{v,i,1}+t_1\times(g_{v,i,0}+f_{v}) \end{cases}\)
转移完后,\(f_{u}\) 就可以简单地计算啦。
- \(f_{u}=\sum_{i=0}^{63}2^i\times g_{u,i,1}\)。
答案显然就是 \(f_{1}\)。
Part III 小结
不难发现该算法时空复杂度均为 \(\mathcal{O}(n\log V)\),需要将 \(g_{u,i,j}\) 用 int
类型保存才能通过。
启示:
- 树形 DP 的题可以用链的部分分类比得出正解。
- 树形 DP 需要想清楚状态、列明白转移方程再写,否则在调试过程中通常会越写越复杂,导致耗费大量时间而最终一分也不得。
Code
#include <bits/stdc++.h>
#define REP(i, l, r) for (int i = (l); i <= (r); ++ i)
#define DEP(i, r, l) for (int i = (r); i >= (l); -- i)
#define fi first
#define se second
using namespace std;
namespace Milkcat {
typedef long long LL;
typedef pair<LL, LL> pii;
const int N = 1e6 + 5, mod = 998244353;
LL n, u, v, a[N], f[N]; int g[N][64][2];
vector<int> G[N];
void dfs(int u, int fa) {
REP(i, 0, 63) g[u][i][a[u] >> i & 1] = 1;
for (int v : G[u]) {
if (v == fa) continue;
dfs(v, u);
REP(i, 0, 63) {
LL t0 = g[u][i][0], t1 = g[u][i][1];
g[u][i][0] = (t0 * (g[v][i][0] + f[v]) + t1 * g[v][i][1]) % mod;
g[u][i][1] = (t0 * g[v][i][1] + t1 * (g[v][i][0] + f[v])) % mod;
}
}
REP(i, 0, 63) f[u] = (f[u] + (1LL << i) % mod * g[u][i][1]) % mod;
}
int main() {
cin >> n;
REP(i, 1, n) cin >> a[i];
REP(i, 2, n)
cin >> u, G[u].push_back(i), G[i].push_back(u);
dfs(1, 0);
cout << f[1] << '\n';
return 0;
}
}
int main() {
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(0), cout.tie(0);
int T = 1;
while (T --) Milkcat::main();
return 0;
}
标签:P9745,连通,06,int,题解,REP,times,异或,断边
From: https://www.cnblogs.com/Milkcatqwq/p/17975419