[BZOJ 5252][LOJ 2478][九省联考2018] 林克卡特树

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题意

给定一个 \(n\) 个点边带权的无根树, 要求切断其中恰好 \(k\) 条边再连 \(k\) 条边权为 \(0\) 的边重新连成一棵树, 最大化新树上某条路径的权值和.

\(0\le k<n\le 3\times 10^5\). 边权的绝对值不超过 \(1\times 10^6\).

提示: 题目并不难

题解

当时场上做这题的时候根本不知道有wqs二分这种高端套路...看到提示之后果断跑路了qaq...

首先切断 \(k\) 条边再连 \(k\) 条 \(0\) 权边并最大化一条路径的权值和显然相当于最大化在树上选 \(k+1\) 条点不相交路径的权值和.

这种恰好选若干条的一般考虑wqs二分. 二分一个附加权值, 每次多选一条链就会多产生一些权值, 然后DP的时候就可以变成 "在树中选若干条链并最大化权值和". 定义 \(dp_{i,0/1/2}\). 为以 \(i\) 为根的子树中, \(i\) 号点度数为 \(0/1/2\) 时的最大权值. 注意单点也可以作为一条合法的链, 我们可以看成一条自环贡献两个度数.

那么分几种情况讨论就好了. 度数小的状态可以通过向子树连一条边的转移到度数大的状态. 注意其中链的数量的增减就好了.

以及wqs二分在DP的时候需要顺便计数, 计数部分用结构体来写会好写很多(而且好像跑得还更快)

还有就是注意在值相等的时候对于链的数量的选择要有侧重. 一般倾向于统一选多的, 然后在二分循环里具体问题具体分析.

参考代码

#include <bits/stdc++.h>

const int MAXV=3e5+10;
const int MAXE=1e6+10;
typedef long long intEx;
const intEx INF=1e15;

struct Edge{
    int from;
    int to;
    int dis;
    Edge* next;
};
Edge E[MAXE];
Edge* head[MAXV];
Edge* top=E;

struct Data{
    intEx sum;
    int cnt;
    Data(){}
    Data(const intEx& s,int c):sum(s),cnt(c){}
    Data friend operator+(const Data& a,const Data& b){
        return Data(a.sum+b.sum,a.cnt+b.cnt);
    }
    Data friend operator-(const Data& a,const Data& b){
        return Data(a.sum-b.sum,a.cnt-b.cnt);
    }
    bool friend operator<(const Data& a,const Data& b){
        return a.sum==b.sum?a.cnt<b.cnt:a.sum<b.sum;
    }
};

int n;
int k;
Data add;
Data dp[MAXV][3];

void DFS(int,int);
void Insert(int,int,int);

int main(){
    scanf("%d%d",&n,&k);
    for(int i=1;i<n;i++){
        int a,b,c;
        scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
        Insert(a,b,c);
        Insert(b,a,c);
    }
    add.cnt=1;
    intEx l=-1e12,r=1e12;
    while(r-l>1){
        intEx mid=(l+r+1)>>1;
        add.sum=mid;
        DFS(1,0);
        Data cur=std::max(dp[1][0],std::max(dp[1][1],dp[1][2]));
        if(cur.cnt>=k+1)
            r=mid;
        else
            l=mid;
    }
    add.sum=r;
    DFS(1,0);
    Data cur=std::max(dp[1][0],std::max(dp[1][1],dp[1][2]));
    printf("%lld\n",cur.sum-(k+1)*r);
    return 0;
}

void DFS(int root,int prt){
    dp[root][0]=Data(0,0);
    dp[root][1]=Data(-INF,0);
    dp[root][2]=add;
    for(Edge* i=head[root];i!=NULL;i=i->next){
        if(i->to!=prt){
            DFS(i->to,root);
            Data mx=std::max(dp[i->to][0],std::max(dp[i->to][1],dp[i->to][2]));
            dp[root][2]=std::max(dp[root][2]+mx,dp[root][1]+Data(i->dis,0)+std::max(dp[i->to][0],dp[i->to][1]-add));
            Data tmp=dp[root][0]+Data(i->dis,0)+std::max(dp[i->to][0]+add,dp[i->to][1]);
            dp[root][1]=std::max(dp[root][1]+mx,tmp);
            dp[root][0]=dp[root][0]+mx;
        }
    }
}

inline void Insert(int from,int to,int dis){
    top->from=from;
    top->to=to;
    top->dis=dis;
    top->next=head[from];
    head[from]=top++;
}