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- 题目描述
- 前言
- C++代码
题目描述
Ural 大学有 N N N 名职员,编号为 1 ∼ N 1∼N 1∼N。
他们的关系就像一棵以校长为根的树,父节点就是子节点的直接上司。
每个职员有一个快乐指数,用整数 H i H_i Hi 给出,其中 1 ≤ i ≤ N 1≤i≤N 1≤i≤N。
现在要召开一场周年庆宴会,不过,没有职员愿意和直接上司一起参会。
在满足这个条件的前提下,主办方希望邀请一部分职员参会,使得所有参会职员的快乐指数总和最大,求这个最大值。
输入格式
第一行一个整数
N
N
N。
接下来 N N N 行,第 i i i 行表示 i 号职员的快乐指数 Hi。
接下来 N − 1 N−1 N−1 行,每行输入一对整数 L , K L,K L,K,表示 K K K 是 L L L 的直接上司。
输出格式
输出最大的快乐指数。
数据范围
1
≤
N
≤
6000
,
1≤N≤6000,
1≤N≤6000,
−
128
≤
H
i
≤
127
−128≤H_i≤127
−128≤Hi≤127
输入样例:
7
1
1
1
1
1
1
1
1 3
2 3
6 4
7 4
4 5
3 5
输出样例:
5
前言
首先,如果将“上司”看作父结点,“下属”看作子结点,那么按照样例的员工从属关系,可以得到如下的一棵树。
而样例输出的 “5”,就是如图所示的五个蓝色结点组合而来,因为此时5号不是1、2、6、7的直接上属,可以将他们安排在同一个舞会,所以最大快乐指数就是它们的快乐指数之和。
如何考虑用树形DP的方法来做呢?
可以看到对于树中的每个结点,它都对应有两个选择:去或是不去舞会,即选不选中该结点。
- 如果选中该结点,那么它的所有直接子结点(如果有)都不可以被选择,因为如果此时还选择子结点也不会得到子结点的快乐指数。
- 如果没有选中该结点,那么它的所有子结点选不选择都可以。
于是,可以找到DP的状态表示,即:
f ( u , 0 / 1 ) f(u,0/1) f(u,0/1):
集合:表示以 u u u为根结点(注意这不一定指总树的根),其所有子树的快乐指数和;
属性:最大值。
其中 f ( u , 0 ) f(u,0) f(u,0)表示方案中不包含 u u u结点,而 f ( u , 1 ) f(u,1) f(u,1)则表示方案中包含。
那么状态转移:
如果以happy[u]
表示u
结点的快乐指数,那么一开始,至少f[u][1] = happy[u]
,因为这表示选择了自己当最高层领导(相对于子结点讲),那就起码会有自己的快乐指数。
然后就是上面两项选择的转义,即
- 如果选择结点
u
,那就只能加上直接下属不能被选择的方案,假设子结点为j
(会有很多个),则 f ( u , 1 ) = Σ ( f ( j , 0 ) ) f(u,1) = Σ(f(j,0)) f(u,1)=Σ(f(j,0))。 - 如果不选择结点
u
,由于直接下属可被选择也可不被选择,所以取一个max
,即 f ( u , 0 ) = Σ ( m a x [ f ( j , 0 ) , f ( j , 1 ) ] ) f(u,0) = Σ(max[f(j,0), f(j,1)]) f(u,0)=Σ(max[f(j,0),f(j,1)])。
有了两个转移方程,那就只需从根结点开始往下,深搜一遍对于每个结点状态更新一遍。
最后的答案就在
f
(
总
根
结
点
,
0
)
f(总根结点,0)
f(总根结点,0)和
f
(
总
根
结
点
,
1
)
f(总根结点,1)
f(总根结点,1)两个方案里取一个max
。
C++代码
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 6010;
int f[N][2]; //f[u][*]:表示以u为根,其所有子树快乐指数和的最大值;0表示不选择u参加,1表示选择了u参加的方案。
int e[N], ne[N], h[N], idx = 0;
int happy[N]; //u的快乐指数
bool has_father[N]; //为了找根结点
int n;
void add(int a, int b){
e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++;
}
void dfs(int u){
f[u][1] = happy[u]; //选择了自己,至少有自己的快乐指数。
for(int i = h[u];i != -1;i = ne[i]){
int j = e[i];
dfs(j);
//状态转移方程,对每一个j
f[u][0] += max(f[j][0], f[j][1]);
f[u][1] += f[j][0];
}
}
int main(){
memset(h, -1, sizeof h);
cin >> n;
for(int i = 1;i <= n;i ++) cin >> happy[i];
for(int i = 1;i <= n - 1;i ++){
int a, b;
cin >> a >> b;
add(b, a); //b是a的父结点所以要b——>a才能成树
has_father[a] = true;
}
int root = 1;
while(has_father[root]) root ++;
dfs(root);
cout << max(f[root][0], f[root][1]) << endl;
return 0;
}