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51Nod 1405 樹的距離之和(dp)

基準時間限制:1 秒 空間限制:131072 KB 分值: 40 難度:4級演算法題  收藏  關注 給定一棵無根樹,假設它有n個節點,節點編號從1到n, 求任意兩點之間的距離(最短路徑)之和。 Input
第一行包含一個正整數n (n <= 100000),表示節點個數。
後面(n - 1)行,每行兩個整數表示樹的邊。
Output
每行一個整數,第i(i = 1,2,...n)行表示所有節點到第i個點的距離之和。
Input示例
4
1 2
3 2
4 2
Output示例
5
3
5
5

思路:

首先,任選一個節點,設定為樹的根。

用num[x]表示以節點x為根的子樹的節點總數(包含x自身)

假如設定節點1為根,則先求出dp[1],表示所有節點到節點1的距離之和,

對根而言也是所有節點的深度之和。

若x是y的子結點,則有

dp[x] = dp[y] + (n-num[x]) - num[x];

因為x為根的子樹的所有節點到x的距離比到y的距離少1,所以減num[x]

其餘節點到x的距離比到y的距離多1,所以加 n-num[x]

程式碼:

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#pragma comment(linker, "/STACK:10240000,10240000")//遞迴太深,導致爆棧,所以使用擴棧語句
using namespace std;

const int N = 100009;
int dp[N] = {}, num[N];
vector<int> p[N];
bool f[N] = {};

void dfs(int s, int depth)
{
    int len = p[s].size();
    f[s] = 1;
    num[s] = 1;
    dp[1] += depth;
    for(int i=0; i<len; i++)
    {
        if(!f[p[s][i]])
        {
            dfs(p[s][i], depth+1);
            num[s] += num[p[s][i]];
        }
    }
}

void solve(int s, int n)
{
    int len = p[s].size();
    f[s] = 1;
    for(int i=0; i<len; i++)
    {
        if(!f[p[s][i]])
        {
            dp[p[s][i]] = dp[s]+n-num[p[s][i]]*2;
            solve(p[s][i], n);
        }
    }
}

int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    for(int i=1; i<n; i++)
    {
        int a, b;
        scanf("%d%d", &a, &b);
        p[a].push_back(b);
        p[b].push_back(a);
    }
    dfs(1, 0);
    memset(f, 0, sizeof(f));
    solve(1, n);
    for(int i=1; i<=n; i++)
        printf("%d\n", dp[i]);
    return 0;
}