【JZOJ B组】【NOI2002】贪吃的九头龙

xiaoxiao2021-02-28  63

Description

传说中的九头龙是一种特别贪吃的动物。虽然名字叫“九头龙”,但这只是说它出生的时候有九个头,而在成长的过程中,它有时会长出很多的新头,头的总数会远大于九,当然也会有旧头因衰老而自己脱落。 有一天,有M个脑袋的九头龙看到一棵长有N个果子的果树,喜出望外,恨不得一口把它全部吃掉。可是必须照顾到每个头,因此它需要把N个果子分成M组,每组至少有一个果子,让每个头吃一组。 这M个脑袋中有一个最大,称为“大头”,是众头之首,它要吃掉恰好K个果子,而且K个果子中理所当然地应该包括唯一的一个最大的果子。果子由N-1根树枝连接起来,由于果树是一个整体,因此可以从任意一个果子出发沿着树枝“走到”任何一个其他的果子。 对于每段树枝,如果它所连接的两个果子需要由不同的头来吃掉,那么两个头会共同把树枝弄断而把果子分开;如果这两个果子是由同一个头来吃掉,那么这个头会懒得把它弄断而直接把果子连同树枝一起吃掉。当然,吃树枝并不是很舒服的,因此每段树枝都有一个吃下去的“难受值”,而九头龙的难受值就是所有头吃掉的树枝的“难受值”之和。 九头龙希望它的“难受值”尽量小,你能帮它算算吗? 例如图1所示的例子中,果树包含8个果子,7段树枝,各段树枝的“难受值”标记在了树枝的旁边。九头龙有两个脑袋,大头需要吃掉4个果子,其中必须包含最大的果子。即N=8,M=2,K=4:

Input

输入文件的第1行包含三个整数N (1<=N<=300),M (2<=M<=N),K (1<=K<=N)。 N个果子依次编号1,2,…,N,且最大的果子的编号总是1。第2行到第N行描述了果树的形态,每行包含三个整数a (1<=a<=N),b (1<=b<=N),c (0<=c<=10^5),表示存在一段难受值为c的树枝连接果子a和果子b。

Output

输出文件仅有一行,包含一个整数,表示在满足“大头”的要求的前提下,九头龙的难受值的最小值。如果无法满足要求,输出-1。

Sample Input

8 2 4 1 2 20 1 3 4 1 4 13 2 5 10 2 6 12 3 7 15 3 8 5

Sample Output

4

思路

首先,对于每一棵子树,我们需要考虑

(1)根节点的颜色。 (2)1号颜色的个数。 (3)树中颜色的分配情况,如何保证每种颜色都有节点。

所以可以得到 f[i][j][k][w],表示在以i为根的子树中,有j个1号节点,根染k号颜色,树中已有的颜色用w表示(w是一个二进制数)的状态下最小的权值和。 但很明显,会TLE。

假设这样一个问题,仍然是对树染色,可以任意染色,那么只要2种颜色,就可以保证任意一条边两端的颜色不同,联想到这道题,因为1号颜色比较特殊,因此单独处理,而余下的颜色如果大于等于2种,那么无论1号颜色如何染色,都可以保证一条边两边不会出现相同的非1号颜色的情况,换言之,如果M>=3,对答案有贡献的只有1号颜色节点之间的边。这样当M>=3时,可以直接按3处理,这样状态压缩是可以承受的。既然有了这样的优化,k也可以只用0,1来表示,1表示1号颜色,0表示非1号颜色。而M=2时就更简单了,0,1就直接把颜色分开了。

最终状态:

f[i][j][k], 表示在以i为根的子树中,有j个1号节点,根染k号颜色的状态下最小的权值和。

代码

#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> using namespace std; const int maxn=377; int list[maxn*2],f[maxn][maxn][2],sum[maxn],cf[maxn][2]; int n,m,K,cnt=0; struct E { int to,next,v; }e[maxn*2]; void add(int u,int v,int val) { e[++cnt].to=v; e[cnt].next=list[u]; e[cnt].v=val; list[u]=cnt; } void dfs(int u,int fa) { f[u][1][1]=f[u][0][0]=0; sum[u]=1; int x,t; for(int i=list[u]; i; i=e[i].next) if((x=e[i].to)!=fa) { dfs(x,u); sum[u]+=sum[x]; if(m==2) t=e[i].v; else t=0; memcpy(cf,f[u],sizeof(f[u])); memset(f[u],127/3,sizeof(f[u])); for(int j=sum[u]; j>=0; j--) { if(j) for(int k=j-1; k>=0; k--) f[u][j][1]=min(f[u][j][1],min(cf[j-k][1]+f[x][k][0],cf[j-k][1]+f[x][k][1]+e[i].v)); for(int k=j; k>=0; k--) f[u][j][0]=min(f[u][j][0],min(cf[j-k][0]+f[x][k][0]+t,cf[j-k][0]+f[x][k][1])); } } } int main() { scanf("%d%d%d",&n,&m,&K); if(n-K<m-1){puts("-1");return 0;} for(int i=1; i<=n-1; i++) { int x,y,z; scanf("%d%d%d",&x,&y,&z); add(x,y,z); add(y,x,z); } memset(f,127/3,sizeof(f)); dfs(1,0); printf("%d",f[1][K][1]); }
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