cogs2652 秘術「天文密葬法」
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【題解】
學習了一發長鏈剖分,感覺十分茲磁
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那麽我再說一遍吧,以本題為例。
題目大意:給一棵樹,每個點有點權$A_i$和$B_i$,找一條長度為$m$的路徑,使得$\frac{\sum_{j~in~route}A_j}{\sum_{j~in~route}B_j}$最小。
顯然分數規劃,二分答案$p$,那麽將每個點的點權變成$A_j - p*B_j$,顯然最後只要判是否存在一條長度為$m$的路徑使得總和小於等於0即可。
首先點分治是可行的,總復雜度為$O(nlog^2n)$。
考慮一種復雜度為$O(nlogn)$的做法:長鏈剖分。
本文剩下部分不介紹復雜度,要分析復雜度可以看上面鏈接中的口胡,或者Google下
考慮一種dp方法:$f_{x,i}$表示$x$節點的子樹中,往下走$i$步的最小值。
很明顯可以使用子樹合並的技巧來算答案、更新f數組。
但是這樣太慢了,復雜度為$O(n^2)$,還不如寫點分治!
但是,考慮一開始f數組的初始值為最長鏈所在兒子的值,接著依次暴力合並其他兒子,這樣復雜度就對了!
我們還需要考慮的是:
①空間問題
②點權問題
先來考慮空間,我們給按類似輕重鏈剖分(這裏用最長鏈替換重兒子)的方式,給點編號$pos_x$,我們只開一個$O(n)$的dp數組$dp$來完成操作。
那麽令$f_{x,0} = dp_{pos_x}$。有人問,其他的值呢?
考慮$x$往下的最長鏈的值,一定存儲在$dp_{pos_x+1}$開始的連續位置,那麽他們對於$x$,恰好是需要多走一步,那麽實際上他們現在的位置就是對的了,就可以當做是$f_{x,1}$……的了!!!
這樣就非常妙了,我們用$O(n)$的空間,實現了$O(n^2)$的動態規劃。
考慮加入一個點還需要點權,那麽如果暴力把長鏈上的所有dp值肯定不現實,復雜度肯定是錯的。
考慮每個點引入$tag_x$,表示這個點全局加了多少,類似於noip2016 蚯蚓的全局增加量。只不過這裏的全局指的是子樹。
然後能做啦!
代碼還很好寫,比垃圾
# include <stdio.h> # include <string.h> # include <iostream> # include <algorithm> // # include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long ll; typedef long double ld; typedef unsigned long long ull; const int N = 3e4 + 10, M = 6e4 + 10; const int mod = 1e9+7; int n, m, A[N * 7], B[N * 7], head[N], nxt[M], to[M], tot = 0; inline void add(int u, int v) { ++tot; nxt[tot] = head[u]; head[u] = tot; to[tot] = v; } inline void adde(int u, int v) { add(u, v), add(v, u); } int dep[N], mxd[N], son[N], sz[N]; inline void pre_dfs(int x, int fa = 0) { dep[x] = dep[fa] + 1; mxd[x] = dep[x]; son[x] = 0; for (int i=head[x]; i; i=nxt[i]) { if(to[i] == fa) continue; pre_dfs(to[i], x); if(mxd[to[i]] > mxd[x]) mxd[x] = mxd[to[i]], son[x] = to[i]; } sz[x] = mxd[x] - dep[x]; } int pos[N], idx; inline void pre_pos(int x, int fa = 0) { pos[x] = ++idx; if(son[x]) pre_pos(son[x], x); for (int i=head[x]; i; i=nxt[i]) if(to[i] != fa && to[i] != son[x]) pre_pos(to[i], x); } double mid_check, ans; double dp[N], tag[N]; inline void solve(int x, int fa = 0) { double *f = &dp[pos[x]], C = (double)A[x] - mid_check * B[x]; if(son[x] == 0) { //leaf f[0] = C; tag[x] = 0; if(m == 0) ans = min(ans, f[0]); return ; } solve(son[x], x); f[0] = -tag[son[x]]; tag[x] = tag[son[x]] + C; for (int i=head[x], y; i; i=nxt[i]) { if(to[i] == fa || to[i] == son[x]) continue; solve(y = to[i], x); double *g = &dp[pos[y]]; for (int j=0; j<=sz[y] && j<m; ++j) if(m-1-j <= sz[x]) ans = min(ans, f[m-1-j] + tag[x] + g[j] + tag[y]); for (int j=0; j<=sz[y]; ++j) f[j+1] = min(f[j+1], g[j] + tag[y] + C - tag[x]); } if(m <= sz[x]) ans = min(ans, f[m] + tag[x]); } inline bool chk(double x) { ans = 1e18; mid_check = x; solve(1); return ans <= 0; } int main() { freopen("cdcq_b.in", "r", stdin); freopen("cdcq_b.out", "w", stdout); cin >> n >> m; for (int i=1; i<=n; ++i) scanf("%d", A+i); for (int i=1; i<=n; ++i) scanf("%d", B+i); if(m == -1) { double ans = 1e18; for (int i=1; i<=n; ++i) ans = min(ans, (double)A[i]/B[i]); printf("%.2lf\n", ans); return 0; } for (int i=1, u, v; i<n; ++i) { scanf("%d%d", &u, &v); adde(u, v); } --m; pre_dfs(1); pre_pos(1); double l = 0, r = 1e11, mid; while(r-l > 1e-4) { mid = (l+r)/2.0; if(chk(mid)) r = mid; else l = mid; } if(l > 5e10) puts("-1"); else printf("%.2lf\n", l); return 0; }View Code
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