环球旅行
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https://ac.nowcoder.com/acm/problem/201723
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原题地址:
基本题意:
切断树的一条边,将树分为两棵,要让两棵树的最长路径(即直径)中较大的那个最小。
基本思路:
- 开始我们思考的暴力的解法,首先我们很容易想到肯定是要切断直径的,否则直径一定最长;那么我们每次枚举切断直径上的每条边,然后再暴力计算两棵子树的直径,统计答案就行了,复杂度很高所以我就想怎样能快速求子树直径。
- 我们可以考虑很简单的树形dp,以u为根的树的直径 = max(它子树中最长的两条链相加,它子树的最大直径),这样就能很轻易的得到根固定的树的所有子树的直径。
- 然后我们将上面两个思路结合,我们知道我们删除的边一定会是在原树直径上的,所以我们分别以原树直径的两个端点为根,计算出它们所有子树的直径,那么枚举切断直径上的每条边,我们就能快速统计出左右两棵子树直径中较大的那个的最小值。
2019.4.9 更新了一下原来的代码,在树形dp找子树最长路径(求子树最长两条链相加)的这一步中,用经典的树形dp求直径的常用技巧,简化了原来的找最长和次长链的过程(之前写的什么东西QAQ);
参考代码:
#pragma GCC optimize(2) #pragma GCC optimize(3) #include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define IO std::ios::sync_with_stdio(false) #define int long long #define rep(i, l, r) for (int i = l; i <= r; i++) #define per(i, l, r) for (int i = l; i >= r; i--) #define mset(s, _) memset(s, _, sizeof(s)) #define pb push_back #define pii pair <int, int> #define mp(a, b) make_pair(a, b) #define INF 0x3f3f3f3f inline int read() { int x = 0, neg = 1; char op = getchar(); while (!isdigit(op)) { if (op == '-') neg = -1; op = getchar(); } while (isdigit(op)) { x = 10 * x + op - '0'; op = getchar(); } return neg * x; } inline void print(int x) { if (x < 0) { putchar('-'); x = -x; } if (x >= 10) print(x / 10); putchar(x % 10 + '0'); } const int maxn = 1e6 + 10; struct Edge{ int to,val,next; }edge[maxn << 1]; int n,cnt,head[maxn]; int l,r,p; void add_edge(int u,int v,int w) { edge[++cnt].next = head[u]; edge[cnt].to = v; edge[cnt].val = w; head[u] = cnt; } void dfs1(int u,int par,int sum,int flag) {//通过两次dfs1计算直径两端点; if(sum > p){ p = sum; if(flag) r = u; else l = u; } for (int i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next) { int to = edge[i].to; if (to == par) continue; dfs1(to, u, sum + edge[i].val,flag); } } bool fd = false; vector<pii> link; void dfs3(int u,int par,int sum){//dfs3用来记录直径两个端点之间的路径; if(sum == p){ fd = true; return; } for(int i = head[u] ; i != -1 ; i = edge[i].next){ int to = edge[i].to; if(to == par) continue; link.emplace_back(mp(u,to)); dfs3(to,u,sum + edge[i].val); if(fd) return; link.pop_back(); } } void get_dia() {//直径端点预处理; p = 0; dfs1(1, -1, 0, 0); p = 0; dfs1(l, -1, 0, 1); dfs3(l, -1, 0); } int f[2][maxn],mx[2][maxn];//f记录子树的最长路径,mx记录子树的最长链; void dfs2(int u,int par,int flag) { mx[flag][u] = f[flag][u] = 0; for (int i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next) { int to = edge[i].to; if (par == to) continue; dfs2(to, u, flag); //这里是在树形dp求直径里的经典技巧,具体可以百度搜索一下; f[flag][u] = max(f[flag][u],mx[flag][u] + mx[flag][to] + edge[i].val); mx[flag][u] = max(mx[flag][u], mx[flag][to] + edge[i].val);//以u为根的最长链; } for (int i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next) { int to = edge[i].to; f[flag][u] = max(f[flag][u], f[flag][to]);//要和子树中的最长路径比较更新; } } signed main() { cnt = 0; mset(head, -1); n = read(); rep(i, 1, n - 1) { int u, v, w; u = read(), v = read(), w = read(); add_edge(u, v, w); add_edge(v, u, w); } get_dia(); dfs2(l, -1, 0);//处理出以直径左端点为根的每个子树的最长路径; dfs2(r, -1, 1);//同理处理出以直径右端点为根的每个子树的最长路径; int ans = INF; for (auto it : link) { int temp = max(f[1][it.first], f[0][it.second]); // 取左右两棵子树的最大值; ans = min(temp, ans);//要这个最大值最小; } print(ans); return 0; }