环球旅行
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;
}
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