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,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只有在安装了软件j(包括软件j的直接或间接依赖)的情况下才能正确工作(软件i依赖软件j)。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。
我们现在知道了软件之间的依赖关系:软件i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,这时只要这个软件安装了,它就能正常工作。
input
第1行:N,M (0<=N<=100,0<=M<=500)
第2行:W1,W2,... Wi,...,Wn (0<=Wi<=M )
第3行:V1,V2,Vi,Vn (0<=Vi<=1000 )
第4行:D1,D2,Di,Dn (0<=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>
#include<cstring>
#include<stack>
using namespace std;
stack <int> state;
struct edge
{
int last,u,v;
}ed[100010],ad[100010];
int num=0,mum=0,ans=0,cnt=0,n,m,idx=0,INF=1e9;
int head[1010],dfn[1010],low[1010],ins[1010],f[110][510];
int w[110],v[110],pt[110],vis[110],in[510],ww[110],vv[110],hed[10010];
void add(int u,int v)
{
num++;
ed[num].last=head[u];
ed[num].v=v;
ed[num].u=u;
head[u]=num;
}
void ade(int u,int v)
{
mum++;
in[v]++;
ad[mum].v=v;
ad[mum].last=hed[u];
hed[u]=mum;
}
void tarjan(int u)
{
dfn[u]=low[u]=++idx;
vis[u]=ins[u]=1;
state.push(u);
for(int i=head[u];i;i=ed[i].last)
{
int v=ed[i].v;
if(!vis[v])
{
tarjan(v);
low[u]=min(low[u],low[v]);
}
else if(ins[v])
{
low[u]=min(low[u],dfn[v]);
}
}
if(dfn[u]==low[u])
{
cnt++;int t=-1;
while(t!=u)
{
t=state.top();
pt[t]=cnt;
ww[cnt]+=w[t];
vv[cnt]+=v[t];
ins[t]=0;
state.pop();
}
}
}
void dfs(int u)
{
for(int i=hed[u];i;i=ad[i].last)
{
int v=ad[i].v;
dfs(v);
for(int k=m;k>=0;k--)
for(int j=k;j>=0;j--)
f[u][k]=max(f[u][k],f[u][k-j]+f[v][j]);
}
for(int j=m;j>=0;j--)
{
if(j>=ww[u]) f[u][j]=f[u][j-ww[u]]+vv[u];
else f[u][j]=0;
}
}
void rebuild()
{
memset(head,0,sizeof(head));
for(int i=1;i<=num;i++)
if(pt[ed[i].u]!=pt[ed[i].v])
{
ade(pt[ed[i].u],pt[ed[i].v]);
in[pt[ed[i].v]]++;
}
}
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&w[i]);
for(int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&v[i]);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int u;
scanf("%d",&u);
add(u,i);
}
for(int i=0;i<=n;i++)
if(!vis[i]) tarjan(i);
rebuild();
int s;
for(int i=1;i<=cnt;i++)
if(!in[i]) ade(cnt+1,i);
dfs(cnt+1);
printf("%d",f[cnt+1][m]);
return 0;
}
嗯,就是这样