POJ 1741 Tree【Tree,點分治】
阿新 • • 發佈:2019-02-16
樹上的演算法真的很有意思……哈哈。
給一棵邊帶權樹,問兩點之間的距離小於等於K的點對有多少個。
將無根樹轉化成有根樹進行觀察。滿足條件的點對有兩種情況:兩個點的路徑橫跨樹根,兩個點位於同一顆子樹中。
如果我們已經知道了此時所有點到根的距離a[i],a[x] + a[y] <= k的(x, y)對數就是結果,這個可以通過排序之後O(n)的複雜度求出。然後根據分治的思想,分別對所有的兒子求一遍即可,但是這會出現重複的——當前情況下兩個點位於一顆子樹中,那麼應該將其減掉(顯然這兩個點是滿足題意的,為什麼減掉呢?因為在對子樹進行求解的時候,會重新計算)。
在進行分治時,為了避免樹退化成一條鏈而導致時間複雜度變為O(N^2),每次都找樹的重心,這樣,所有的子樹規模就會變的很小了。時間複雜度O(Nlog^2N)。
樹的重心的演算法可以線性求解。
#include <cstdio> #include <algorithm> #include <vector> #include <cstring> using namespace std; #define N 10009 struct node { int v, l; node() {}; node(int _v, int _l): v(_v), l(_l) {}; }; vector<node> g[N]; int n, k, size, s[N], f[N], root, d[N], K, ans; vector<int> dep; bool done[N]; void getroot(int now, int fa) { int u; s[now] = 1; f[now] = 0; for (int i=0; i<g[now].size(); i++) if ((u = g[now][i].v) != fa && !done[u]) { getroot(u, now); s[now] += s[u]; f[now] = max(f[now], s[u]); } f[now] = max(f[now], size-s[now]); if (f[now] < f[root]) root = now; } void getdep(int now, int fa) { int u; dep.push_back(d[now]); s[now] = 1; for (int i=0; i<g[now].size(); i++) if ((u = g[now][i].v) != fa && !done[u]) { d[u] = d[now] + g[now][i].l; getdep(u, now); s[now] += s[u]; } } int calc(int now, int init) { dep.clear(); d[now] = init; getdep(now, 0); sort(dep.begin(), dep.end()); int ret = 0; for (int l=0, r=dep.size()-1; l<r; ) if (dep[l] + dep[r] <= K) ret += r-l++; else r--; return ret; } void work(int now) { int u; ans += calc(now, 0); done[now] = true; for (int i=0; i<g[now].size(); i++) if (!done[u = g[now][i].v]) { ans -= calc(u, g[now][i].l); f[0] = size = s[u]; getroot(u, root=0); work(root); } } int main() { while (scanf("%d%d", &n, &K) == 2) { if (n == 0 && K == 0) break; for (int i=0; i<=n; i++) g[i].clear(); memset(done, false, sizeof(done)); int u, v, l; for (int i=1; i<n; i++) { scanf("%d%d%d", &u, &v, &l); g[u].push_back(node(v, l)); g[v].push_back(node(u, l)); } f[0] = size = n; getroot(1, root=0); ans = 0; work(root); printf("%d\n", ans); } return 0; }