CF1292C Xenon's Attack on the Gangs

  • 2020 年 4 月 11 日
  • 笔记

题目链接:https://codeforces.com/problemset/problem/1292/C

题意

在一颗有n个节点的树上,给每个边赋值,所有的值都在([0,n-2])内并且不重复,也就是一条边一个权值,令(mex(u,v))表示从(u到v)这条简单路径上没有出现过的最小自然数,要求使所有路径的(mex)之和最大。

分析

最开始我一看这个题,统计答案的时候好像就需要(O(N^2)),那这个题好像统计个答案就可能会T?当我看见时限是(3s)的时候我就知道我想多了,分析时间复杂度的时候提前看一下时限,防止因看错时限分析错时间复杂度。
首先这个边的权值肯定有规律,不然枚举权值时间复杂度会很高,最开始我想的是从每个边开始(dfs)一下把经过次数最多的边设成0,然后依次类推,每次(dfs)不访问重复经过的点,发现存在一个什么问题呢,就是从不同的点开始(dfs)造成的结果不一样,所以这样不可行,不妨先画一条链来看看。

如果已经放好了(0~x-1),考虑(x)放哪个位置,如果我把(x)放到(5-v)上,那么(mex(u,5))就会是(x),然后只有(mex(u,v))会等于(x+1),但要是把(x)放到(u-1)(4-5)上,(mex)等于(x+1)的就不会只是(mex(u,v))了。链上是这样,树上当然也是,所以(x)放到链的两端会使结果更优。

也就是这样,对于(u-v)的路径,4和5放在最两端时结果会更优,然后对最大值5的位置进行分类讨论,就可以求解出答案。
还有一个问题,如果我真的去把每个(mex)相加,的确很不现实,根据之前做过的一些类似的题,直接加上(x)相当于在(0~x-1)各加1,转化成对答案的贡献,也就是(size_u*size_v),这样求解起来就会相对简单。
之前已经讲过,从不同的点开始(dfs)的结果是不同的,所以不能像平常那样统计(size),而是应该在加一维表示根,这样才能保证得到我们想要的(size),因为要枚举最大权值所在的地方,所以还要记录每个节点的父亲,同样也要记录根。
不妨用(dp_{u,v})表示把(0~x-1)放到(u-v)的最大答案,(s_{u,v})表示(v)(u)为根时的子树大小,(fa_{u,v})表示(v)(u)为根时的父亲。于是有

[dp_{u,v}=max(dp_{fa_{u,v},u},dp_{fa_{v,u},v})+s_{u,v}*s_{v,u} ]

然后此题就能得解,注意开long long

#include<iostream>  #define ll long long  using namespace std;  const int N=3e3+10;  struct Edge{      int to,nxt;  }e[N<<1];  int Head[N],len;  void Ins(int a,int b){      e[++len].to=b;e[len].nxt=Head[a];Head[a]=len;  }  int rt;ll s[N][N],dp[N][N],f[N][N];  void dfs(int u){      s[rt][u]=1;      for(int i=Head[u];i;i=e[i].nxt){          int v=e[i].to;          if(v==f[rt][u])continue;          f[rt][v]=u;          dfs(v);          s[rt][u]+=s[rt][v];      }  }  ll calc(int u,int v){      if(u==v)return 0;      if(dp[u][v])return dp[u][v];      return (dp[u][v]=max(calc(f[u][v],u),calc(f[v][u],v))+s[u][v]*s[v][u]);  }  int main(){      int n;      cin>>n;      for(int i=1;i<n;i++){          int a,b;          cin>>a>>b;          Ins(a,b);Ins(b,a);      }      for(int i=1;i<=n;i++)rt=i,dfs(i);      ll ans=0;      for(int i=1;i<=n;i++)      for(int j=1;j<=n;j++)          ans=max(ans,calc(i,j));      cout<<ans;  }