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P1272 重建道路 树上背包
阅读量:402 次
发布时间:2019-03-05

本文共 1572 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

给一颗树,问最少删除几条边,可以使一颗子树含有p个节点?

思路

树上问题,通常可以用树形动态规划(Tree DP)来解决。我们需要定义状态并找到状态转移的方法,以便计算每个子树的最小删边数。

状态定义

设 f[u][j] 表示以 u 为根的子树,包含 j 个节点时,最小需要删除的边数。

状态转移

为了构建以 u 为根的子树,我们可以考虑其子节点 v 的子树。假设 v 的子树有 k 个节点,那么 u 的子树将包含 k + 1 个节点。为了避免重复计算边 u-v,我们需要在状态转移时减去 1(因为这条边会被计算两次)。

状态转移公式为:

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

其中,k 是 v 子树的节点数。

预处理

每个节点的出度(即连接的边数)作为初始状态:

f[u][1] = a[u]

其中 a[u] 是节点 u 的出度。

解决方案

  • 预处理出度:每个节点的出度作为其子树的初始状态。
  • 递归计算:使用深度优先搜索(DFS)计算每个子树的最小删边数。
  • 状态转移:根据子树的大小和父子关系,更新当前子树的最小删边数。
  • 结果计算:遍历所有节点,找到最小的删边数,并根据根节点的情况调整最终答案。
  • 代码实现

    #include 
    using namespace std;const ll INF = 0x3f3f3f3f;const int N = 1e3 + 10;vector
    > f(N + 1, vector
    (N + 1, INF));vector
    > g(N + 1);int dfs(int u) { int sum = 1; for (auto v : g[u]) { int temp = dfs(v); sum += temp; for (int j = sum; j >= 1; --j) { for (int k = 1; k < j; ++k) { if (f[u][j] > f[u][j - k] + f[v][k] - 1) { f[u][j] = f[u][j - k] + f[v][k] - 1; } } } } return sum;}void solve() { int n, p; cin >> n >> p; vector
    a(n + 1); for (int i = 1; i <= n - 1; ++i) { int u, v; cin >> u >> v; a[u]++; g[u].push_back(v); } for (int i = 1; i <= n; ++i) { f[i][1] = a[i]; } dfs(1); int ans = f[1][p]; for (int i = 2; i <= n; ++i) { if (f[i][p] < ans) { ans = f[i][p] + 1; } } cout << ans << endl;}signed main() { solve();}

    代码解释

  • 预处理出度:读取输入数据并初始化每个节点的出度 a[u]。
  • 递归 DFS:从根节点开始,递归遍历每个节点,计算其子树的大小和最小删边数。
  • 状态转移:在每个递归调用中,更新当前节点的子树状态,考虑所有可能的子树组合。
  • 结果计算:遍历所有节点,找到包含 p 个节点的最小删边数,并根据根节点的情况调整最终答案。
  • 通过上述方法,我们可以高效地解决问题,找到最少需要删除的边数。

    转载地址:http://vfjwz.baihongyu.com/

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