[ NOI 2002 ] 贪吃的九头龙

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Description


给出一棵 (n) 个节点的树,边有边权,现要求你将这 (n) 个点划分到 (m) 个集合,集合不许为空。

另要求 (1) 号集合必须包含 (1) 号点,并且 (1) 号集合的大小必须正好为 (k)

如果一条边连接的两个点属于同一个集合,则这条边的边权将被计入总代价。

问总代价最少为多少。

  • (1le kle n le 300,2le mle n)

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Solution


分析题目性质。

首先我们保证能划分出 (m) 个集合,即 (n-kge m)

然后考虑每一条边何时会产生代价。

  • 如果两个端点都属于 (1) 号集合,显然产生代价。

  • 如果两个端点中只有一个属于 (1) 号集合,显然不产生代价。

  • 如果两个端点都不属于 (1) 号集合,只要 (m>2) ,不会产生代价,否则产生代价。

为什么第三条成立?

如果只有两个集合显然要产生代价。

如果多于两个集合,也就是说这两个不属于 (1) 号集合的点都有多于一种的选择属于哪一个集合。

而题目限制是不为空集,边的代价产生条件是属于同一集合,两个条件没有互相约数的地方。

也就是说,我们把一条边的两个端点分到两个集合,不会与约束条件冲突,同时我们通过调整配对情况使得这条边的代价没有产生。


记得首先要特判。

然后问题就变为,树上选 (k) 个点,如果有一条边的两个端点同时被选中,边权会被计入代价,求代价最小 ((m>2))

这不就是一个背包........

注意到特殊的计算方式需要我们同时知道父节点和叶节点的决策,所以:

(f[i][j][0/1]) 表示,以 (i) 为根的子树中,选中 (j) 个点的最小代价,其中不选 (/)(i) 号节点。

(u) 为当前的根节点, (v) 为枚举的子树根节点,(w) 为当前边的边权,转移有

[f[u][j][0]=min(f[u][j][0],f[u][j-k][0]+min(f[v][k][1],f[v][k][0]))\ f[u][j][1]=min(f[u][j][1],f[u][j-k][1]+min(f[v][k][1]+w,f[v][k][0])) ]

考虑把 (m=2) 的情况加入转移。

其实只要在两个都不选入 (1) 集合那里特判一下就好了。

[f[u][j][0]=min(f[u][j][0],f[u][j-k][0]+min(f[v][k][1],f[v][k][0]+w*[m==2]))\ f[u][j][1]=min(f[u][j][1],f[u][j-k][1]+min(f[v][k][1]+w,f[v][k][0])) ]

但是这一转移还有问题。

考虑我们处理完红色部分子树的答案之后,剩余的黑色子树部分的答案。

注意到由于取 (min) 的转移,在枚举 (k=0) 的时候无论如何我们也不会加上右侧子树的答案。

但是一些情况里 (()诸如 (m=2)) 这个答案显然是不合法的。

所以我们枚举每一棵子树的时候都先 (copy) 一份转移数组,然后重置原数组为 (inf) 就可以了。

貌似这个 (trick) 也叫多叉树转二叉树?

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Code


#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cctype>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define N 310
#define R register
#define gc getchar
using namespace std;

inline int rd(){
  int x=0; bool f=0; char c=gc();
  while(!isdigit(c)){if(c=='-')f=1;c=gc();}
  while(isdigit(c)){x=(x<<1)+(x<<3)+(c^48);c=gc();}
  return f?-x:x;
}

int n,m,ktot,tot,hd[N],f[N][N][2],tmp[N][2];

struct edge{int w,to,nxt;}e[N<<1];

inline void add(int u,int v,int w){
  e[++tot].to=v; e[tot].w=w;
  e[tot].nxt=hd[u]; hd[u]=tot;
}

void dfs(int u,int fa){
  f[u][1][1]=f[u][0][0]=0;
  for(R int i=hd[u],v;i;i=e[i].nxt)
    if((v=e[i].to)!=fa){
      dfs(v,u);
      for(R int j=0;j<=ktot;++j)
        tmp[j][0]=f[u][j][0],tmp[j][1]=f[u][j][1];
      memset(f[u],0x3f,sizeof(f[u]));
      for(R int j=0;j<=ktot;++j)
        for(R int k=0;k<=j;++k){
          f[u][j][0]=min(f[u][j][0],tmp[j-k][0]+min(f[v][k][1],f[v][k][0]+(m==2)*e[i].w));
          f[u][j][1]=min(f[u][j][1],tmp[j-k][1]+min(f[v][k][1]+e[i].w,f[v][k][0]));
        }
    }
}

int main(){
  n=rd(); m=rd(); ktot=rd();
  if(n-ktot<m-1){puts("-1");return 0;}
  for(R int i=1,u,v,w;i<n;++i){
    u=rd(); v=rd(); w=rd();
    add(u,v,w); add(v,u,w);
  }
  memset(f,0x3f,sizeof(f));
  dfs(1,0);
  printf("%d
",f[1][ktot][1]);
  return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/SGCollin/p/9915729.html