世界真的很大
(还是纪念fate)
动态规划的题很常见了
其中背包问题也是屡见不鲜
而有时各个物品间有各种依赖关系,构成一颗树状的结构
有人将其称之为
树形依赖背包动态规划
还是先看一下题:
Description
现在我们的手头有N个软件,对于一个软件i@H_404_18@,它要占用Wi的磁盘空间,它的价值为Vi。我们希望从中选择一些软件安装到一台磁盘容量为M计算机上,使得这些软件的价值尽可能大(即Vi的和最大)。
但是现在有个问题:软件之间存在依赖关系,即软件i@H_404_18@只有在安装了软件j@H_404_18@(包括软件j@H_404_18@的直接或间接依赖)的情况下才能正确工作(软件i@H_404_18@依赖软件j@H_404_18@)。幸运的是,一个软件最多依赖另外一个软件。如果一个软件不能正常工作,那么它能够发挥的作用为0@H_404_18@。
我们现在知道了软件之间的依赖关系:软件i@H_404_18@依赖软件Di。现在请你设计出一种方案,安装价值尽量大的软件。一个软件只能被安装一次,如果一个软件没有依赖则Di=0@H_404_18@,这时只要这个软件安装了,它就能正常工作。
input
第1@H_404_18@行:N,M (0@H_404_18@<=N<=100@H_404_18@,0@H_404_18@<=M<=500@H_404_18@)
第2@H_404_18@行:W1,W2,...@H_404_18@ Wi,...@H_404_18@,Wn (0@H_404_18@<=Wi<=M )
第3@H_404_18@行:V1,V2,Vi,Vn (0@H_404_18@<=Vi<=1000@H_404_18@ )
第4@H_404_18@行:D1,D2,Di,Dn (0@H_404_18@<=Di<=N,Di≠i )
output
一个整数,代表最大价值。
其实能从题意里轻松读出来这是背包问题。
每一个物品向它依赖的物品连边,形成一种树形的结构,每个没有依赖的物品就是根节点。要想要每一个物品,它到它根节点的所有物品全都要取。
但这样就可能不止一棵树了
很容易想到虚拟一个点(如0)来作为所有树的根节点,这样就是一棵树了。再跑一遍树形依赖背包动态规划,就完事儿了
但这样有一个很坑的错误
每种联通的依赖关系,不见得是一棵树
比如1依赖2,2依赖1,没有问题.
所以不能直接虚拟一个点。
先用tarjan缩点,连边,这样才得到了很多的树,虚拟一个根节点,跑一遍树形dp就行了
完整代码:
#include<stdio.h>@H_404_18@
#include<cstring>@H_404_18@
#include<stack>@H_404_18@
using@H_404_18@ namespace@H_404_18@ std@H_404_18@;
stack@H_404_18@ <int@H_404_18@>@H_404_18@ state;
struct@H_404_18@ edge
{
int@H_404_18@ last,u,v;
}ed[100010@H_404_18@],ad[100010@H_404_18@];
int@H_404_18@ num=0@H_404_18@,mum=0@H_404_18@,ans=0@H_404_18@,cnt=0@H_404_18@,n,m,idx=0@H_404_18@,INF=1e9@H_404_18@;
int@H_404_18@ head[1010@H_404_18@],dfn[1010@H_404_18@],low[1010@H_404_18@],ins[1010@H_404_18@],f[110@H_404_18@][510@H_404_18@];
int@H_404_18@ w[110@H_404_18@],v[110@H_404_18@],pt[110@H_404_18@],vis[110@H_404_18@],in[510@H_404_18@],ww[110@H_404_18@],vv[110@H_404_18@],hed[10010@H_404_18@];
void@H_404_18@ add(int@H_404_18@ u,int@H_404_18@ v)
{
num++;
ed[num].last=head[u];
ed[num].v=v;
ed[num].u=u;
head[u]=num;
}
void@H_404_18@ ade(int@H_404_18@ u,int@H_404_18@ v)
{
mum++;
in[v]++;
ad[mum].v=v;
ad[mum].last=hed[u];
hed[u]=mum;
}
void@H_404_18@ tarjan(int@H_404_18@ u)
{
dfn[u]=low[u]=++idx;
vis[u]=ins[u]=1@H_404_18@;
state.push(u);
for@H_404_18@(int@H_404_18@ i=head[u];i;i=ed[i].last)
{
int@H_404_18@ v=ed[i].v;
if@H_404_18@(!vis[v])
{
tarjan(v);
low[u]=min(low[u],low[v]);
}
else@H_404_18@ if@H_404_18@(ins[v])
{
low[u]=min(low[u],dfn[v]);
}
}
if@H_404_18@(dfn[u]==low[u])
{
cnt++;int@H_404_18@ t=-1@H_404_18@;
while@H_404_18@(t!=u)
{
t=state.top();
pt[t]=cnt;
ww[cnt]+=w[t];
vv[cnt]+=v[t];
ins[t]=0@H_404_18@;
state.pop();
}
}
}
void@H_404_18@ dfs(int@H_404_18@ u)
{
for@H_404_18@(int@H_404_18@ i=hed[u];i;i=ad[i].last)
{
int@H_404_18@ v=ad[i].v;
dfs(v);
for@H_404_18@(int@H_404_18@ k=m;k>=0@H_404_18@;k--)
for@H_404_18@(int@H_404_18@ j=k;j>=0@H_404_18@;j--)
f[u][k]=max(f[u][k],f[u][k-j]+f[v][j]);
}
for@H_404_18@(int@H_404_18@ j=m;j>=0@H_404_18@;j--)
{
if@H_404_18@(j>=ww[u]) f[u][j]=f[u][j-ww[u]]+vv[u];
else@H_404_18@ f[u][j]=0@H_404_18@;
}
}
void@H_404_18@ rebuild()
{
memset@H_404_18@(head,0@H_404_18@,sizeof@H_404_18@(head));
for@H_404_18@(int@H_404_18@ i=1@H_404_18@;i<=num;i++)
if@H_404_18@(pt[ed[i].u]!=pt[ed[i].v])
{
ade(pt[ed[i].u],pt[ed[i].v]);
in[pt[ed[i].v]]++;
}
}
int@H_404_18@ main()
{
scanf@H_404_18@("%d%d"@H_404_18@,&n,&m);
for@H_404_18@(int@H_404_18@ i=1@H_404_18@;i<=n;i++)
scanf@H_404_18@("%d"@H_404_18@,&w[i]);
for@H_404_18@(int@H_404_18@ i=1@H_404_18@;i<=n;i++)
scanf@H_404_18@("%d"@H_404_18@,&v[i]);
for@H_404_18@(int@H_404_18@ i=1@H_404_18@;i<=n;i++)
{
int@H_404_18@ u;
scanf@H_404_18@("%d"@H_404_18@,&u);
add(u,i);
}
for@H_404_18@(int@H_404_18@ i=0@H_404_18@;i<=n;i++)
if@H_404_18@(!vis[i]) tarjan(i);
rebuild();
int@H_404_18@ s;
for@H_404_18@(int@H_404_18@ i=1@H_404_18@;i<=cnt;i++)
if@H_404_18@(!in[i]) ade(cnt+1@H_404_18@,i);
dfs(cnt+1@H_404_18@);
printf@H_404_18@("%d"@H_404_18@,f[cnt+1@H_404_18@][m]);
return@H_404_18@ 0@H_404_18@;
}
嗯,就是这样