• 图论&动态规划:虚树


    虚树可以看做是对树形动态规划的一种求解优化

    对于需要求答案的点p,只保留对答案有影响的节点,从而减少时间

    BZOJ2286

    dp[i]=min(val[i],Σdp[j](j为i的儿子)),val[i]表示将i和根节点分离的代价

    方程为什么这么写呢?val也就是从当前i到根节点的边权的最小值

    为了让代价最小,最后的dp[root]就是答案了,树形dp是先递归调用到根然后回溯的过程中求值,回溯到根节点的时候答案就显然了

    我们可以只用询问点及他们的LCA来建一颗新树,我们暂且称其为虚树,然后在虚树上跑dp,效率就会高很多

    维护虚树的过程我没有看懂,只能参考程序了,用栈维护的

    每次按照关键点的dfs序排序,维护栈构建一棵新的树,在新的树上dp

      1 #include<iostream>
      2 #include<set>
      3 #include<map>
      4 #include<cstdio>
      5 #include<cstring>
      6 #include<cstdlib>
      7 #include<ctime>
      8 #include<vector>
      9 #include<queue>
     10 #include<algorithm>
     11 #include<cmath>
     12 #include<bitset>
     13 #include<stack>
     14 #define inf 1e60
     15 #define pa pair<int,int>
     16 #define ll long long 
     17 using namespace std;
     18 int read()
     19 {
     20     int x=0,f=1;char ch=getchar();
     21     while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
     22     while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
     23     return x*f;
     24 }
     25 int bin[20];
     26 int n,m,cnt,ind,top;
     27 int last[250005],last2[250005],fa[250005][20];
     28 ll mn[250005],f[250005];
     29 int h[250005],mark[250005],deep[250005];
     30 int st[250005];
     31 struct edge{
     32     int to,next,v;
     33 }e[500005],ed[500005];
     34 void insert(int u,int v,int w)
     35 {
     36     e[++cnt].to=v;e[cnt].next=last[u];last[u]=cnt;e[cnt].v=w;
     37     e[++cnt].to=u;e[cnt].next=last[v];last[v]=cnt;e[cnt].v=w;
     38 }
     39 void insert2(int u,int v)
     40 {
     41     if(u==v)return;
     42     ed[++cnt].to=v;ed[cnt].next=last2[u];last2[u]=cnt;
     43 }
     44 bool cmp(int a,int b)
     45 {
     46     return mark[a]<mark[b];
     47 }
     48 void pre(int x)
     49 {
     50     mark[x]=++ind;
     51     for(int i=1;bin[i]<=deep[x];i++)
     52         fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];
     53     for(int i=last[x];i;i=e[i].next)
     54         if(e[i].to!=fa[x][0])
     55         {
     56             mn[e[i].to]=min(mn[x],(ll)e[i].v);
     57             deep[e[i].to]=deep[x]+1;
     58             fa[e[i].to][0]=x;
     59             pre(e[i].to);
     60         }
     61 }
     62 int lca(int x,int y)
     63 {
     64     if(deep[x]<deep[y])swap(x,y);
     65     int t=deep[x]-deep[y];
     66     for(int i=0;bin[i]<=t;i++)
     67         if(t&bin[i])x=fa[x][i];
     68     for(int i=19;i>=0;i--)
     69         if(fa[x][i]!=fa[y][i])
     70             x=fa[x][i],y=fa[y][i];
     71     if(x==y)return x;
     72     return fa[x][0];
     73 }
     74 void dp(int x)
     75 {
     76     f[x]=mn[x];
     77     ll tmp=0;
     78     for(int i=last2[x];i;i=ed[i].next)
     79     {
     80         dp(ed[i].to);
     81         tmp+=f[ed[i].to];
     82     }
     83     last2[x]=0;
     84     if(tmp==0)f[x]=mn[x];
     85     else if(tmp<=f[x])f[x]=tmp;
     86 }
     87 void solve()
     88 {
     89     cnt=0;
     90     int K=read();
     91     for(int i=1;i<=K;i++)
     92         h[i]=read();
     93     sort(h+1,h+K+1,cmp);
     94     int tot=0;
     95     h[++tot]=h[1];
     96     for(int i=2;i<=K;i++)
     97         if(lca(h[tot],h[i])!=h[tot])h[++tot]=h[i];
     98     st[++top]=1;
     99     for(int i=1;i<=tot;i++)
    100     {
    101         int now=h[i],f=lca(now,st[top]);
    102         while(1)
    103         {
    104             if(deep[f]>=deep[st[top-1]])
    105             {
    106                 insert2(f,st[top--]);
    107                 if(st[top]!=f)st[++top]=f;
    108                 break;
    109             }
    110             insert2(st[top-1],st[top]);top--;
    111         }
    112         if(st[top]!=now)st[++top]=now;
    113     }
    114     while(--top)insert2(st[top],st[top+1]);
    115     dp(1);
    116     printf("%lld
    ",f[1]);
    117 }
    118 int main()
    119 {
    120     bin[0]=1;for(int i=1;i<20;i++)bin[i]=bin[i-1]<<1;
    121     n=read();
    122     for(int i=1;i<n;i++)
    123     {
    124         int u=read(),v=read(),w=read();
    125         insert(u,v,w);
    126     }
    127     mn[1]=inf;pre(1);
    128     m=read();
    129     for(int i=1;i<=m;i++)
    130         solve();
    131     return 0;
    132 }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/aininot260/p/9623521.html
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