【题意】求树上距离小于等于K的点对有多少个?
【解题方法】不愧是男人8题,从TLE写带WA,最后过了,经历了10+次。
一个重要的问题是,为了防止退化,所以每次都要找到树的重心然后分治下去,所谓重心,就是删掉此结点后,剩下的结点最多的树结点个数最小。
每次分治,我们首先算出重心,为了计算重心,需要进行两次dfs,第一次把以每个结点为根的子树大小求出来,第二次是从这些结点中找重心
找到重心后,需要统计所有结点到重心的距离,看其中有多少对小于等于K,这里采用的方法就是把所有的距离存在一个数组里,进行快速排序,这是nlogn的,然后用一个经典的相向搜索O(n)时间内解决。但是这些求出来满足小于等于K的里面只有那些路径经过重心的点对才是有效的,也就是说在同一颗子树上的肯定不算数的,所以对每颗子树,把子树内部的满足条件的点对减去。
最后的复杂度是n logn logn 其中每次快排是nlogn 而递归的深度为logn。我开始写的时候,TLE了8次,但是还是找不到TLE在什么地方,最后换姿势写过了,路过菊苣如果看到我哪里写T了,欢迎指出来下,不胜感激。。
【TLE 版本】
//tree merge
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 10005;
const int inf = 0x3f3f3f3f;
int n,k,ans,he,numson;
int head[maxn],tot;
int cnt;
int siz[maxn],dis[maxn];
int vis[maxn];
struct edge{
int to,next,w;
}E[maxn*4];
void init(){
cnt=0;
memset(head,-1,sizeof(head));
}
void addedge(int u,int v,int w){
E[cnt].to=v,E[cnt].w=w,E[cnt].next=head[u],head[u]=cnt++;
}
//int zx(int u,int fa){
// siz[u]=1;
// int he=-1;
// for(int i=head[u]; ~i; i=E[i].next){
// int v=E[i].to;
// if(v==u) continue;
// zx(v,u);
// siz[u]+=siz[v];
// he=max(he,siz[v]);
// }
// he=max(he,n-siz[u]);
// return he;
//}
void zx(int u,int fa){
siz[u]=1;
int temp=0;
for(int i=head[u]; i+1; i=E[i].next){
int v=E[i].to;
if(v==fa||vis[v]) continue;
zx(v,u);
siz[u]+=siz[v];
temp=max(temp,siz[v]);
}
temp=max(temp,tot-siz[u]);
if(temp<numson){
temp=numson;
he=u;
}
}
void dfs1(int u,int fa,int d){
dis[tot++]=d;
for(int i=head[u]; i+1; i=E[i].next){
int v=E[i].to,w=E[i].w;
if(v==fa||vis[v]) continue;
dfs1(v,u,d+w);
}
}
int cal(int u,int d){
tot=0;
dfs1(u,u,d);
siz[u]=tot;
sort(dis,dis+tot);
//two pointers query ans.
// int i=0,j=0;
// for(int i=0,j=0; i< n; i++){
// while()
// }
int sum = 0;
for(int i=0,j=tot-1; i<j; ){
if(dis[i]+dis[j]<=k){
sum += (j-i);
i++;
}else{
j--;
}
}
return sum;
}
void dfs2(int u){
tot=siz[u];
he=u;
numson=n;
zx(u,u);
//cout<<he<<endl;
vis[he]=1;
ans+=cal(he,0);
for(int i=head[he]; i+1; i=E[i].next){
int v=E[i].to,w=E[i].w;
if(vis[v]) continue;
ans-=cal(v,w);
dfs2(v);
}
}
int main()
{
while(scanf("%d%d",&n,&k)!=EOF)
{
if(n==0&&k==0) break;
init();
int u,v,w;
for(int i=1; i<n; i++){
scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
addedge(u,v,w);
addedge(v,u,w);
}
memset(vis,0,sizeof(vis));
ans=0;
siz[1]=n;
dfs2(1);
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}
【AC 代码】
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 10005;
int n,k,num,ans,root,tot;
int head[maxn],vis[maxn];
int siz[maxn],mx[maxn],mi,dis[maxn];
struct edge{
int to,next,w;
}E[maxn*2];
void init(){
memset(vis,0,sizeof(vis));
memset(head,-1,sizeof(head));
tot=0;
}
void addedge(int u,int v,int w){
E[tot].to=v,E[tot].w=w,E[tot].next=head[u],head[u]=tot++;
}
void dfs1(int u,int fa){
siz[u]=1;mx[u]=0;
for(int i=head[u]; ~i; i=E[i].next){
int v=E[i].to;
if(v==fa||vis[v]) continue;
dfs1(v,u);
siz[u]+=siz[v];
if(siz[v]>mx[u]) mx[u]=siz[v];
}
}
void dfs2(int r,int u,int fa){
if(siz[r]-siz[u]>mx[u]) mx[u]=siz[r]-siz[u];
if(mx[u]<mi) mi=mx[u],root=u;
for(int i=head[u]; ~i; i=E[i].next){
int v=E[i].to;
if(v==fa||vis[v]) continue;
dfs2(r,v,u);
}
}
void dfs3(int d,int u,int fa){
dis[num++]=d;
for(int i=head[u]; ~i; i=E[i].next){
int v=E[i].to;
if(v==fa||vis[v]) continue;
dfs3(d+E[i].w,v,u);
}
}
int cal(int u,int d){
num=0;
dfs3(d,u,-1);
sort(dis,dis+num);
int sum=0;
for(int i=0,j=num-1; i<j; ){
if(dis[i]+dis[j]<=k){
sum+=(j-i);
i++;
}else{
j--;
}
}
return sum;
}
void dfs4(int u){
mi=n;
dfs1(u,-1);
dfs2(u,u,-1);
vis[root]=1;
//cout<<root<<endl;
ans+=cal(root,0);
for(int i=head[root]; ~i; i=E[i].next){
int v=E[i].to;
if(vis[v]) continue;
ans-=cal(v,E[i].w);
dfs4(v);
}
}
int main()
{
while(scanf("%d%d",&n,&k)!=EOF)
{
if(n==0&&k==0) break;
init();
ans=0;
int u,v,w;
for(int i=1; i<n; i++){
scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
addedge(u,v,w);
addedge(v,u,w);
}
dfs4(1);
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}