雅礼 noip2018 模拟赛 day3 T3
典型树形dp
这里,我们应该看到一些基本性质:
①:如果这个边不能改(不是没有必要改),我们就不改,因为就算改过去还要改回来,显然不是最优的
注意:“不能改”是指边的性质和要求的相同而不包括对边的颜色没有要求的情况!
②:如果我们每翻转一条边,就认为将这条边的两个端点度数+1,那么不难看到,最后翻转的所有边构成的路径总数就是度数为奇数点个数的1/2
(性质②的证明:一条路径只会对两端的点产生度数上的影响,而中间的点都是+2,还是偶数,所以无影响)
接下来,我们进行dp:
记状态f[i][0/1]代表以i为根节点的子树,0/1代表根节点与父亲的边是否翻转
那么我们可以看到,这个dp包含两部分内容,一部分要保证路径数最少,另一部分要保证在满足路径数最小的前提下路径总长度最小,所以我们需要同时更新这两个值,这样用pair就是一个比较好的选择
接下来我们考虑更新:
在更新时我们使用两个参量:p和q,作为更新dp的中间步骤,用p代表不以i为端点做链,q代表以i为端点做链,设i的某个子节点为to,于是有:
其中p初始化为(0,0),q初始化为(INF,INF)
解释一下:这里pair的add就是对应元素相加(手写!非内置!)
而min操作表示先按pair第一关键字比较,再按第二关键字比较
那么这一步就是一个合并的过程:
首先,i不作为链的端点:分两类来合并:如果子节点与i的边翻转了,那么就要累在以i为端点的链里(因为i与父亲的边不翻转,那么i就将是个端点),如果子节点与i的边没有翻转,那么仅针对这棵子树而言,i并没有作为路径的端点,所以更新没有以i为端点链的代价
如果i作为链的端点,同样分两类来合并:如果子节点与i的边翻转了,那么i显然可以成为链的端点,前提是在此之前i并不是链的端点,所以用之前i不是链的端点的代价来更新;反之,如果子节点与i的边没有翻转,那么就此而言i并不是端点,可要求i是链的一个端点,这样就必须用i原先就是链的端点的代价来更新
遍历根节点所有子节点后,更新dp:
如果i与父亲的边没有翻转。即状态dp[i][0]:
首先,i不作为链的端点肯定是一种可能性,直接比较
接着,如果i是链的一个端点,i和父节点的边还没有翻转,那么说明在这个状态下i是真正的奇度点,所以将状态q的first+1后更新
如果i与父亲的边翻转了,同样分两类更新:
首先,i本身作为了链的端点,而由于i本身就是奇度点,所以仅需将q.second+1来更新即可
还有,如果i本身在下面并没有作为链的端点,而i却与父节点的边发生了翻转,所以i就成为了新的奇度点,同时链长还增加了,所以p.first,p.second均增加即可
最后答案即为dp[1][0].first/2,dp[1][0].second
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <stack>
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
struct Edge
{
int next;
int to;
int val;
}edge[200005];
int head[100005];
int cnt=1;
pair <int,int> dp[100005][2];
int n;
void init()
{
memset(head,-1,sizeof(head));
cnt=1;
}
void add(int l,int r,int w)
{
edge[cnt].next=head[l];
edge[cnt].to=r;
edge[cnt].val=w;
head[l]=cnt++;
}
pair<int,int> addp(pair<int,int> a,pair<int,int> b)
{
return make_pair(a.first+b.first,a.second+b.second);
}
void dfs(int x,int fx,int typ)
{
pair <int,int> p,q;
p=make_pair(0,0);
q=make_pair(INF,INF);
for(int i=head[x];i!=-1;i=edge[i].next)
{
int to=edge[i].to;
if(to==fx)
{
continue;
}
dfs(to,x,edge[i].val);
pair <int,int> temp1,temp2;
temp1=min(addp(p,dp[to][0]),addp(q,dp[to][1]));
temp2=min(addp(p,dp[to][1]),addp(q,dp[to][0]));
p=temp1;
q=temp2;
}
if(typ==2||typ==0)
{
dp[x][0]=min(p,make_pair(q.first+1,q.second));
}else
{
dp[x][0]=make_pair(INF,INF);
}
if(typ==2||typ==1)
{
dp[x][1]=min(make_pair(p.first+1,p.second+1),make_pair(q.first,q.second+1));
}else
{
dp[x][1]=make_pair(INF,INF);
}
}
int main()
{
freopen("w.in","r",stdin);
freopen("w.out","w",stdout);
scanf("%d",&n);
init();
for(int i=1;i<n;i++)
{
int x,y,z,w;
scanf("%d%d%d%d",&x,&y,&z,&w);
if(w==2)
{
add(x,y,w);
add(y,x,w);
}else
{
add(x,y,w^z);
add(y,x,w^z);
}
}
dfs(1,1,0);
printf("%d %d\n",dp[1][0].first/2,dp[1][0].second);
return 0;
}
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