http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2286 (题目链接)
一个小小的细节,WA了一天,欲哭无泪了。。
题意
给出一个n个节点的带权树,总共m次询问,每次询问给出K个节点标号,求出切断这些节点与1号节点的路径的最少花费。
solution
构造虚数+树形dp。
首先,有关虚树的题有一个特征,就是题目会给出sigema(k[i])的范围,保证不会太大。所以我们考虑对于每一次询问构造一棵虚树,然后再在虚树上跑dp,可以大大减少复杂度,比如u,v两点之间没有其他询问点,那么我们就可以把uv直接连起来,中间的点是什么我们并不关心。我们只要建出这样一棵树即可:只含当前询问点和它们的lca,并且相对位置关系不变。
举个例子,比如说选1,5,8,10号节点。
那么构造出来的的虚树就是:
那么如何构造虚树呢?
我们先对原树dfs一遍,预处理出dfs序(mark[]),将询问点按照dfs序排序,依次插入一个栈,来动态维护一个叫做“最右链”的东西,就是最右边的一条链……这个也不太好说明,最好自己看着代码模拟一遍……
用虚树还要满足一个条件,就是要维护的信息。例如,和,最大,最小,都有类似于前缀和的性质。就是我们可以从v(u的后代)直接求出u的答案,而不需要遍历u到v的所有边,否则虚树就没有降低复杂度,因为每次还是要在原树上走。在这道题中,我们用一个数组mn[i]来维护节点i到根节点1的路径上的花费最小的那一条边权,mn[i]我们可以在dfs时预处理出。这有什么用呢,看下面。
关于如何在虚树上dp,我么有了mn[]数组后,就变的很简单,f[i]表示断开询问点i以及i的子树上的询问点到根节点1的路径的最小花费。转移方程:f[i]=min(mn[i],sigema(f[e[i].to]),其中e[i].to指的是i节点的孩子节点。
可是我们考虑一种情况,借用上面的图1,若询问点是2和8,mn[8]=4->8=1,mn[2]=1->2=4,按照我们的算法,那么得出的答案就会是1,而这样是不正确的。
也就是说,当存在询问点u,v设deep[u]<deep[v]使lca(u,v)==u时,我们的dp方程是不成立的。对于这种情况,选择切断深度浅的点的mn[u]是最优的。想一想,若切断了mn[u],那么在i的子树上的询问点v自然也被切断了。
所以我们在构建虚树的时候,就预先将这种情况处理掉,也就是在u,v中只选择u放入虚树中。所以虚树中只有叶子节点是询问点。
细节
题目数据范围有误→_→。最后输出的答案可能会很大,记得开LL。inf要开到很大,2147483647是远远不够的(博主就这样WA了一天= =)。还有邻接表头head[]不能直接memset。
代码
// bzoj2286 #include<algorithm> #include<iostream> #include<cstdlib> #include<cstring> #include<cstdio> #include<cmath> #define LL long long #define inf (1ll<<60) #define Pi acos(-1.0) #define free(a) freopen(a".in","r",stdin),freopen(a".out","w",stdout); using namespace std; const int maxn=300010; int a[maxn],deep[maxn],head[maxn],dfn[maxn],fa[maxn][30],bin[30],s[maxn]; int n,cnt,Q,K; LL f[maxn],mn[maxn]; struct edge {int to,next;LL w;}e[maxn<<1]; bool cmp(int a,int b) { return dfn[a]<dfn[b]; } void link(int u,int v,LL w) { e[++cnt]=(edge){v,head[u],w};head[u]=cnt; e[++cnt]=(edge){u,head[v],w};head[v]=cnt; } void link(int u,int v) { e[++cnt]=(edge){v,head[u],0};head[u]=cnt; } void dfs(int x) { dfn[x]=++cnt; for (int i=1;i<=20;i++) fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1]; for (int i=head[x];i;i=e[i].next) if (e[i].to!=fa[x][0]) { mn[e[i].to]=min(mn[x],e[i].w); fa[e[i].to][0]=x; deep[e[i].to]=deep[x]+1; dfs(e[i].to); } } int lca(int x,int y) { if (deep[x]<deep[y]) swap(x,y); int t=deep[x]-deep[y]; for (int i=0;bin[i]<=t;i++) if (bin[i]&t) x=fa[x][i]; for (int i=20;i>=0;i--) if (fa[x][i]!=fa[y][i]) x=fa[x][i],y=fa[y][i]; return x==y ? x : fa[x][0]; } void build() { cnt=0;int top=1,tot=1; for (int i=2;i<=K;i++) if (lca(a[tot],a[i])!=a[tot]) a[++tot]=a[i]; s[top]=1; for (int i=1;i<=tot;i++) { int x; while (top) { x=lca(a[i],s[top]); if (top>1 && deep[x]<deep[s[top-1]]) link(s[top-1],s[top]),top--; else if (deep[x]<deep[s[top]]) {link(x,s[top--]);break;} else break; } if (s[top]!=x) s[++top]=x; s[++top]=a[i]; } while (--top) link(s[top],s[top+1]); } void dp(int x) { LL tmp=0;f[x]=mn[x]; for (int i=head[x];i;i=e[i].next) { dp(e[i].to); tmp+=f[e[i].to]; } head[x]=0; //注意只能在这里清空邻接表,不然复杂度不对 f[x]=tmp==0 ? mn[x] : min(tmp,mn[x]); } int main() { bin[0]=1;for (int i=1;i<=20;i++) bin[i]=bin[i-1]<<1; scanf("%d",&n); for (int u,v,w,i=1;i<n;i++) { scanf("%d%d%d",&u,&v,&w); link(u,v,w); } cnt=0;mn[1]=inf;dfs(1); scanf("%d",&Q); memset(head,0,sizeof(head)); for (int i=1;i<=Q;i++) { scanf("%d",&K); for (int j=1;j<=K;j++) scanf("%d",&a[j]); sort(a+1,a+1+K,cmp); build(); dp(1); printf("%lld ",f[1]); } return 0; }