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P1268 樹的重量(板子)

題目:

題目描述

樹可以用來表示物種之間的進化關係。一棵“進化樹”是一個帶邊權的樹,其葉節點表示一個物種,兩個葉節點之間的距離表示兩個物種的差異。現在,一個重要的問題是,根據物種之間的距離,重構相應的“進化樹”。

令N={1..n},用一個N上的矩陣M來定義樹T。其中,矩陣M滿足:對於任意的i,j,k,有M[i,j] + M[j,k] >= M[i,k]。樹T滿足:

1.葉節點屬於集合N;

2.邊權均為非負整數;

3.dT(i,j)=M[i,j],其中dT(i,j)表示樹上i到j的最短路徑長度。

如下圖,矩陣M描述了一棵樹。

樹的重量是指樹上所有邊權之和。對於任意給出的合法矩陣M,它所能表示樹的重量是惟一確定的,不可能找到兩棵不同重量的樹,它們都符合矩陣M。你的任務就是,根據給出的矩陣M,計算M所表示樹的重量。下圖是上面給出的矩陣M所能表示的一棵樹,這棵樹的總重量為15。

輸入格式

輸入資料包含若干組資料。每組資料的第一行是一個整數n(2<n<30)。其後n-1行,給出的是矩陣M的一個上三角(不包含對角線),矩陣中所有元素是不超過100的非負整數。輸入資料保證合法。

輸入資料以n=0結尾。

輸出格式

對於每組輸入,輸出一行,一個整數,表示樹的重量。

輸入輸出樣例

輸入 #1
5
5 9 12 8
8 11 7
5 1
4
4
15 36 60
31 55
36
0
輸出 #1
15
71

題意:

就是給你一個n*n矩陣的右上部分,讓你求出來樹的重量

樹的重量:樹上所有邊權之和。

給你一個n*n的矩陣,那麼這個矩陣某個位置(i,j)的值dis(i,j)表示的就是i點和j點之間的距離

題解:

當n等於2的時候,那麼樹的重量就是dis(1,2)

當n大於2的時候:

從樣例圖(如下)中我們可以看到某些邊是可以共用的

我們把上圖的藍色部分設為變數len

len=(dis(1,3)+dis(2,3)-dis(1,2))/2

公式泛化:

len=(dis(1,i)+dis(j,i)dis(1,j))/2

我們只需要每次求出來最小的len就可以

for(int i=3;i<=n;++i)
        {
            int ans=INF;
            for(int j=2;j<i;++j)
            {
                ans
=min(ans,(dis[1][i]+dis[j][i]-dis[1][j])/2); } sum+=ans; }

程式碼中的j為什麼小於i?

看樣例圖,如果3,4,5點中的一個已經在程式碼中遍歷過(比如5號點),那麼其他點(3或4,這裡用3做示範)就可以通過(dis(1,3)+dis(5,3)-dis(1,5))/2=(9+1-8)/2=1

程式碼:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define ll long long
#define mem(a) memset(a,0,sizeof(a))
const int maxn=30+10;
const int INF=0x3f3f3f3f;
int n,dis[maxn][maxn];
int main()
{
    while(~scanf("%d",&n))
    {
        if(!n) break;
        //mem(dis);  //不需要
        for(int i=1;i<n;++i)
        {
            for(int j=i+1;j<=n;++j)
            {
                scanf("%d",&dis[i][j]);
            }
        }
        int sum=dis[1][2];
        for(int i=3;i<=n;++i)
        {
            int ans=INF;
            for(int j=2;j<i;++j)
            {
                ans=min(ans,(dis[1][i]+dis[j][i]-dis[1][j])/2);
            }
            sum+=ans;
        }
        printf("%d\n",sum);
    }
    return 0;
}