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