首页 > 其他分享 >树形DP 01

树形DP 01

时间:2024-03-15 15:35:58浏览次数:37  
标签:01 dfs leq range 树形 DP input dp size

树形DP

1、没有上司的舞会(选或不选)

题目描述

某大学有 \(n\) 个职员,编号为 \(1\ldots n\)。

他们之间有从属关系,也就是说他们的关系就像一棵以校长为根的树,父结点就是子结点的直接上司。

现在有个周年庆宴会,宴会每邀请来一个职员都会增加一定的快乐指数 \(r_i\),但是呢,如果某个职员的直接上司来参加舞会了,那么这个职员就无论如何也不肯来参加舞会了。

所以,请你编程计算,邀请哪些职员可以使快乐指数最大,求最大的快乐指数。

输入格式

输入的第一行是一个整数 \(n\)。

第 \(2\) 到第 \((n + 1)\) 行,每行一个整数,第 \((i+1)\) 行的整数表示 \(i\) 号职员的快乐指数 \(r_i\)。

第 \((n + 2)\) 到第 \(2n\) 行,每行输入一对整数 \(l, k\),代表 \(k\) 是 \(l\) 的直接上司。

输出格式

输出一行一个整数代表最大的快乐指数。

样例 #1

样例输入 #1

7
1
1
1
1
1
1
1
1 3
2 3
6 4
7 4
4 5
3 5

样例输出 #1

5

提示

数据规模与约定

对于 \(100\%\) 的数据,保证 \(1\leq n \leq 6 \times 10^3\),\(-128 \leq r_i\leq 127\),\(1 \leq l, k \leq n\),且给出的关系一定是一棵树。

思路

  • dp[u][0] 表示以u为根节点,不选u的最大快乐指数
  • dp[u][1] 表示以u为根节点,选u的最大快乐指数
  • 通过dfs自根节点向下递,再从叶子节点网上归,传递转移最大值

代码

import sys

sys.setrecursionlimit(1000000)
input = lambda: sys.stdin.readline().strip()
r1 = lambda: int(input())
r2 = lambda: map(int, input().split())
r3 = lambda: [*map(int, input().split())]


def solve():
    n = r1()
    a = [0] * (n + 1)
    for i in range(1,n + 1):
        a[i] = r1()
    g = [[] for _ in range(n + 1)]
    st = [0] * (n + 1)
    for _ in range(n - 1):
        u,v = r2()
        g[v].append(u)
        st[u] = 1
    root = 0
    for i in range(1,n + 1):
        if not st[i]:
            root = i
            break

    dp = [[0,0] for _ in range(n + 1)]

    def dfs(u):
        dp[u][0] = 0
        dp[u][1] = a[u]
        for v in g[u]:
            dfs(v)
            dp[u][0] += max(dp[v][0],dp[v][1])
            dp[u][1] += dp[v][0]
    dfs(root)

    print(max(dp[root][0],dp[root][1]))


if __name__ == "__main__":

    t = 1
    for _ in range(t):
        solve()
        

2.Tree Painting(换根)

题面翻译

给定一棵 \(n\) 个点的树 初始全是白点

要求你做 \(n\) 步操作,每一次选定一个与一个黑点相隔一条边的白点,将它染成黑点,然后获得该白点被染色前所在的白色联通块大小的权值。

第一次操作可以任意选点。

求可获得的最大权值。

题目描述

You are given a tree (an undirected connected acyclic graph) consisting of $ n $ vertices. You are playing a game on this tree.

Initially all vertices are white. On the first turn of the game you choose one vertex and paint it black. Then on each turn you choose a white vertex adjacent (connected by an edge) to any black vertex and paint it black.

Each time when you choose a vertex (even during the first turn), you gain the number of points equal to the size of the connected component consisting only of white vertices that contains the chosen vertex. The game ends when all vertices are painted black.

Let's see the following example:

Vertices $ 1 $ and $ 4 $ are painted black already. If you choose the vertex $ 2 $ , you will gain $ 4 $ points for the connected component consisting of vertices $ 2, 3, 5 $ and $ 6 $ . If you choose the vertex $ 9 $ , you will gain $ 3 $ points for the connected component consisting of vertices $ 7, 8 $ and $ 9 $ .

Your task is to maximize the number of points you gain.

输入格式

The first line contains an integer $ n $ — the number of vertices in the tree ( $ 2 \le n \le 2 \cdot 10^5 $ ).

Each of the next $ n - 1 $ lines describes an edge of the tree. Edge $ i $ is denoted by two integers $ u_i $ and $ v_i $ , the indices of vertices it connects ( $ 1 \le u_i, v_i \le n $ , $ u_i \ne v_i $ ).

It is guaranteed that the given edges form a tree.

输出格式

Print one integer — the maximum number of points you gain if you will play optimally.

样例 #1

样例输入 #1

9
1 2
2 3
2 5
2 6
1 4
4 9
9 7
9 8

样例输出 #1

36

样例 #2

样例输入 #2

5
1 2
1 3
2 4
2 5

样例输出 #2

14

提示

The first example tree is shown in the problem statement.

思路

  • 理解题意,每次将一个白点涂成黑点加上的权值就是以这个点为根的子树大小,先用dfs求以1为根的各节点尺寸大小
  • 考虑换根dp,将u、v互换, size[u],size[v] = n - size[v],n,其余的都没改变,那么对答案的影响也就是u、v的尺寸大小变换。
  • python dfs会爆栈与内存,改成bfs即可!

代码(dfs)

import sys

sys.setrecursionlimit(1000000)
input = lambda: sys.stdin.readline().strip()
r1 = lambda: int(input())
r2 = lambda: map(int, input().split())
r3 = lambda: [*map(int, input().split())]


def solve():
    n = r1()
    g = [[] for _ in range(n + 1)]
    for _ in range(n - 1):
        u, v = r2()
        g[u].append(v)
        g[v].append(u)

    size = [0] * (n + 1)

    def dfs(u, fa):
        size[u] = 1
        for v in g[u]:
            if v == fa:
                continue
            dfs(v, u)
            size[u] += size[v]

    dfs(1,0)
    total = 0
    for i in range(1,n + 1):
        total+= size[i]

    ans = 0

    def reroot(u,fa,total):
        nonlocal ans
        for v in g[u]:
            if v == fa:
                continue
            cnt1,cnt2 = size[u],size[v]
            size[u],size[v] = n - size[v],n
            ans = max(ans,total - (cnt2 - size[u]))
            reroot(v,u,total - (cnt2 - size[u]))
            size[u],size[v] = cnt1,cnt2

    reroot(1,0,total)
    print(ans)

if __name__ == "__main__":

    t = 1
    for _ in range(t):
        solve()

3.城市环路

题目描述

一座城市,往往会被人们划分为几个区域,例如住宅区、商业区、工业区等等。

B 市就被分为了以下的两个区域——城市中心和城市郊区。在这两个区域的中间是一条围绕 B 市的环路,环路之内便是 B 市中心。

整个城市可以看做一个 \(n\) 个点,\(n\) 条边的单圈图(保证图连通),唯一的环便是绕城的环路。保证环上任意两点有且只有 \(2\) 条简单路径互通。图中的其它部分皆隶属城市郊区。

现在,有一位名叫 Jim 的同学想在 B 市开店,但是任意一条边的 \(2\) 个点不能同时开店,每个点都有一定的人流量,第 \(i\) 个点的人流量是 \(p_i\),在该点开店的利润就等于 \(p_i×k\),其中 \(k\) 是一个常数。

Jim 想尽量多的赚取利润,请问他应该在哪些地方开店?

输入格式

第一行一个整数 \(n\),代表城市中点的个数。城市中的 \(n\) 个点由 \(0 \sim n-1\) 编号。

第二行有 \(n\) 个整数,第 \((i + 1)\) 个整数表示第 \(i\) 个点的人流量 \(p_i\)。

接下来 \(n\) 行,每行有两个整数 \(u, v\),代表存在一条连接 \(u\) 和 \(v\) 的道路。

最后一行有一个实数,代表常数 \(k\)。

输出格式

输出一行一个实数代表答案,结果保留一位小数。

样例 #1

样例输入 #1

4
1 2 1 5
0 1
0 2
1 2
1 3
2

样例输出 #1

12.0

提示

数据规模与约定

  • 对于 \(20\%\) 的数据,保证 \(n \leq 100\)。
  • 另有 \(20\%\) 的数据,保证环上的点不超过 \(2000\) 个。
  • 对于 \(100\%\) 的数据,保证 \(1 \leq n \leq 10^5\),\(1 \leq p_i \leq 10^4\),\(0 \leq u, v < n\),\(0 \leq k \leq 10^4\),\(k\) 的小数点后最多有 \(6\) 位数字。

思路

  • 找到树上的基环,可用并查集,拓扑排序,dfs

  • 在基环上的取相邻两点,将环断开成普通树,再利用选或不选的常规树形DP思路即可

代码

import sys

sys.setrecursionlimit(1000000)
input = lambda: sys.stdin.readline().strip()
r1 = lambda: int(input())
r2 = lambda: map(int, input().split())
r3 = lambda: [*map(int, input().split())]


def solve():
    n = r1()
    a = r3()
    g = [[] for _ in range(n)]
    fa = [i for i in range(n)]

    def find(x):
        if x != fa[x]:
            fa[x] = find(fa[x])
        return fa[x]

    p1, p2 = 0, 0
    for _ in range(n):
        u, v = r2()
        fu, fv = find(u), find(v)
        if fu == fv:
            p1, p2 = u, v
            continue
        g[u].append(v)
        g[v].append(u)
        fa[fv] = fu

    p = float(input())

    dp = [[0, 0] for _ in range(n)]

    def dfs(u, fa):
        dp[u][0], dp[u][1] = 0,a[u]
        for v in g[u]:
            if v == fa:
                continue
            dfs(v,u)
            dp[u][0] += max(dp[v][0],dp[v][1])
            dp[u][1] += dp[v][0]
    dfs(p1,-1)
    ans = dp[p1][0]
    dfs(p2,-1)
    ans = max(ans,dp[p2][0])
    print("%.1f" % (ans * p))


if __name__ == "__main__":

    t = 1
    for _ in range(t):
        solve()

标签:01,dfs,leq,range,树形,DP,input,dp,size
From: https://www.cnblogs.com/gebeng/p/18075519

相关文章

  • 无线电模块ODIN-W263-06B专为物联网网关应用而设计,QN9080-001-M17Y支持蓝牙和NFC的模
    本篇文章主要介绍三款无线模块:无线电模块ODIN-W263-06B专为物联网网关应用而设计,QN9080-001-M17Y支持蓝牙和NFC的模块,RS9116W-DB00-AB1多协议无线模块——明佳达1、ODIN-W2系列:具有Wi-Fi和蓝牙双模式(蓝牙BR/EDR和蓝牙低能耗v4.2)描述:ODIN-W2是一款紧凑而强大的独立多无线电模块......
  • cve-2016-7124 序列化漏洞 php _weakup()
    版本范围php5<5.6.25php7<7.0.10原因魔法函数_weakup调用顺序:_weakup=>unserilize()如果对象属性个数:O:4:"test":3==3大于真是属性个数:3>2,则会跳过_weakup()的执行O:4:"test":3:{s:2:"v1";s:6:"hxdyjx";s:2:"v2";s:3:"1......
  • CF1016D
    problem&blog构造题。把从\((1,1)\)到\((n-1,m-1)\)的所有数变成\(0\),这样从第\(1\)行到第\(n-1\)行的最后一个数必定能满足要求。从第一列到第\(m-1\)也是如此。于是我们只需要检查最后一个数存不存在即可。加入行和列要求的不一样,那么就没有,否则可以构......
  • 维修Kistler奇石乐触摸屏监视器maXYmos 5867B1010 5867B0001
    用于批量生产和系列零件的光学测试和分选机光学检测系统为必须满足医疗技术或汽车行业等行业严格要求的产品提供了一种久经考验的质量保证方法。为了成功实施0-ppm策略并保证所有制造零件的质量,测试系统必须可靠地检查工件。检查不仅必须涵盖复杂的几何形状和尺寸稳定性,还必......
  • 西门子人机界面维修SIEMENS 6AV6 644-0BA01-2AX1 MP 377工控机
    SIMATICHMI面板–轻松实现面向机器的操作当人们需要使用机器和设备执行各种任务时,就需要监控和操作员控制设备。在面向机器的操作和监控方面,SIMATICHMI面板始终是首选。SIMATICHMI面板产品组合:适应性强、可扩展、面向未来在人与机器或操作员与流程之间的接口处,数字......
  • [蓝桥杯 2017 国 C] 合根植物(P8654)
    #include<bits/stdc++.h>#defineendl'\n'usingll=longlong;typedefunsignedlonglongull;usingnamespacestd;voidGordenGhost();intn,m;map<int,int>fa;intfindB(intx){if(fa[x]==x)returnx;returnfa[x]=findB(......
  • P3643 [APIO2016] 划艇
    题意:在首尔城中,汉江横贯东西。在汉江的北岸,从西向东星星点点地分布着\(N\)个划艇学校,编号依次为\(1\)到\(N\)。每个学校都拥有若干艘划艇。同一所学校的所有划艇颜色相同,不同的学校的划艇颜色互不相同。颜色相同的划艇被认为是一样的。每个学校可以选择派出一些划艇参加节日......
  • CTF笔记——[GXYCTF2019]禁止套娃 1
    [GXYCTF2019]禁止套娃1打开题目之后什么都没看到所以进行常规的检测漏洞,扫描目录发现存在.git文件夹下的文件存在#DirsearchstartedSunMar1015:19:392024as:D:\Python\Scripts\dirsearch-uhttp://849b4a98-3df3-4abb-927e-1a358a178e30.node5.buuoj.cn:81/-x429......
  • JAVA学习记录01
    String为什么是不可变的?保存字符串的数组被 final 修饰且为私有的,并且String 类没有提供/暴露修改这个字符串的方法。String 类被 final 修饰导致其不能被继承,进而避免了子类破坏 String 不可变。如何创建线程?一般来说,创建线程有很多种方式,例如继承Thread类、实现......
  • 洛谷 P5018 对称二叉树
    题目背景NOIP2018普及组T4题目描述一棵有点权的有根树如果满足以下条件,则被轩轩称为对称二叉树:二叉树;将这棵树所有节点的左右子树交换,新树和原树对应位置的结构相同且点权相等。下图中节点内的数字为权值,节点外的 idid 表示节点编号。现在给出一棵二叉树,希望你找出......