目录
一.树的直径
(1)定义
(2)思路
(3)例题
(4)std(第一小问)
二.树的重心
(1)介绍
(2)求重心
(3)例题
(4)AC
一.树的直径
(1)定义
树的直径是指树中最长的一条路径的长度,这条路径连接树中的两个节点,使得它们之间的距离最远。
(2)思路
(3)例题
P3304 [SDOI2013] 直径 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)
(4)std(第一小问)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=2e5+5;
int n;
struct Edge{
int u,v,w,next;
}edge[maxn<<1];
int head[maxn],cnt;
void add(int u,int v,int w){
edge[++cnt]=(Edge){u,v,w,head[u]}; head[u]=cnt;
}
int root,lon;
void dfs(int u,int fa,int p){
if(p>lon){
root=u;
lon=p;
}
for(int i=head[u];i;i=edge[i].next){
int v=edge[i].v;
if(v==fa) continue;
dfs(v,u,p+edge[i].w);
}
}
int main(){
scanf("%d",&n);
for(int i=1,u,v,w;i<n;i++){
scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
add(u,v,w); add(v,u,w);
}
dfs(1,0,0);
lon=0;
dfs(root,0,0);
printf("%d",lon);
return 0;
}
二.树的重心
(1)介绍
树的重心是指树中的一个节点,通过删除该节点后,将树分成多个子树,使得每个子树的节点数都不超过整棵树节点数的一半。换句话说,树的重心是树的一种结构特征,它能够将树尽可能平衡地分割成多个相对均匀的部分。
说人话就是重心在树所有节点中,它的最大子树的节点最小
寻找树的重心通常可以通过以下步骤来实现:
- 选择任意一个节点作为树的根节点。
- 对树进行深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS),计算每个节点的子树大小(包括自身节点)。
- 对于每个节点,计算删除该节点后,各个子树的大小(即除去该节点后,以其邻居节点为根的子树大小)。
- 找到一个节点,使得删除该节点后,各个子树的大小都不超过整棵树节点数的一半。这个节点就是树的重心。
(2)求重心
#include<bits/stdc++.h>
#define maxn 10005
using namespace std;
int n;
int size[maxn],f[maxn]; //子树总大小 && 最大子树
struct Edge{
int u,v,next;
}edge[maxn<<1];
int head[maxn],cnt;
void add(int u,int v){
edge[++cnt]=(Edge){u,v,head[u]}; head[u]=cnt;
}
int root,MAX=0x7fffffff;
void dfs(int u,int fa){
size[u]=1;
for(int i=head[u];i;i=edge[i].next){
int v=edge[i].v;
if(v!=fa){
dfs(v,u);
size[u]+=size[v];
f[u]=max(f[u],size[v]);
}
}
f[u]=max(f[u],n-size[u]);
if(f[u]<MAX ||f[u]<=MAX && u<root){
MAX=f[u];
root=u;
}
}
int main(){
scanf("%d",&n);
int x,y;
for(int i=1;i<n;i++){
scanf("%d%d",&x,&y);
add(x,y); add(y,x);
}
dfs(1,0);
printf("%d",root);
return 0;
}
(3)例题
P1395 会议 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)
(4)AC
#include<bits/stdc++.h>
#define maxn 50005
using namespace std;
int n;
int size[maxn],f[maxn]; //子树总大小 && 最大子树
struct Edge{
int u,v,w,next;
}edge[maxn<<1];
int head[maxn],cnt;
void add(int u,int v,int w){
edge[++cnt]=(Edge){u,v,w,head[u]}; head[u]=cnt;
}
int root,MAX=0x7fffffff;
void dfs(int u,int fa){
size[u]=1;
for(int i=head[u];i;i=edge[i].next){
int v=edge[i].v;
if(v!=fa){
dfs(v,u);
size[u]+=size[v];
f[u]=max(f[u],size[v]);
}
}
f[u]=max(f[u],n-size[u]);
if(f[u]<MAX ||f[u]<=MAX && u<root){
MAX=f[u];
root=u;
}
}
struct node{
int u,w;
bool operator < (const node &x) const{
return x.w<w;
}
};
int dis[maxn],vis[maxn];
void Djkstra(){
for(int i=1;i<=n;i++) dis[i]=0x7fffffff;
dis[root]=0;
priority_queue<node> q;
q.push((node){root,0});
while(!q.empty()){
node temp=q.top(); q.pop();
int u=temp.u;
if(vis[u]) continue;
vis[u]=1;
for(int i=head[u];i;i=edge[i].next){
int v=edge[i].v,w=edge[i].w;
if(dis[u]+w<dis[v]){
dis[v]=dis[u]+w;
q.push((node){v,dis[v]});
}
}
}
}
int main(){
scanf("%d",&n);
int x,y;
for(int i=1;i<n;i++){
scanf("%d%d",&x,&y);
add(x,y,1); add(y,x,1);
}
dfs(1,0);
printf("%d ",root);
Djkstra();
long long ans=0;
for(int i=1;i<=n;i++) ans+=dis[i];
printf("%lld",ans);
return 0;
}