【AtCoder Grand Contest 007E】Shik and Travel [Dfs][二分答案]
Shik and Travel
Time Limit: 50 Sec Memory Limit: 512 MBDescription
给定一棵n个点的树，保证一个点出度为2/0。
遍历一遍，要求每条边被经过两次，第一次从根出发，最后一次到根结束，在叶子节点之间移动。
移动一次的费用为路径上的边权之和，第一次和最后一次免费，移动的最大费用 最小可以是多少。
Input
第一行一个n，表示点数。
之后两个数x, y，若在第 i 行，表示 i+1 -> x 有一条权值为 y 的边。
Output
输出一个数表示答案。
Sample Input
7
1 1
1 1
2 1
2 1
3 1
3 1
Sample Output
4
HINT
2 < n < 131,072
0 ≤ y ≤ 131,072
Solution
问题的本质就是：求一个叶子节点排列，按照排列顺序走，使得两两距离<=K。
因为第一天和最后一天不花费，可以第一天从根走到一个叶子，最后一天从某一叶子走回根。
我们首先二分答案。
对于子树u维护二元组(a, b)，表示存在方案可以 从 与u距离为a的点 出发 然后走到 与u距离为b的点，并且遍历了u中的所有叶子节点。
用个vector存一下即可。显然，若a升序，则b要降序，否则是无用状态。
运用Dfs，从叶子节点往上推。我们现在考虑如何合并子树u、v的(a, b)。给一棵子树编号(a1, b1)，另一棵为(a2, b2)。
我们新二元组的走法应该是 a1->b1, b1->a2, a2->b2 的，
只要保证 b1->a2 这一条路径 权值和<=K 即可合并成(a1 + (u->fa), b2 + (v->fa))。
显然用(a1, b1)去合并只有一个有用状态：满足b1 + a2 + (u->fa) + (v->fa)<=K，a2尽量大，因为这样b2会尽量小。
枚举size较小的一边，二分一下另外一边即可。
若推到根存在一组二元组即可行。
Code
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
#include<vector>
using namespace std;
typedef long long s64;
const int ONE = 1000005;
const s64 INF = 1e18;
#define next nxt
int get()
{
int res = 1, Q = 1; char c;
while( (c = getchar()) < 48 || c > 57)
if(c == '-') Q = -1;
if(Q) res = c - 48;
while( (c = getchar()) >= 48 && c <= 57)
res = res * 10 + c - 48;
return res * Q;
}
struct power
{
s64 a, b;
bool operator <(power A) const
{
if(A.a != a) return a < A.a;
return b < A.b;
}
};
vector <power> A[ONE], R;
int n;
int x, y;
s64 l, r, K;
int next[ONE], first[ONE], go[ONE], w[ONE], tot;
int size[ONE], fat[ONE];
void Add(int u, int v, int z)
{
next[++tot] = first[u], first[u] = tot, go[tot] = v, w[tot] = z;
next[++tot] = first[v], first[v] = tot, go[tot] = u, w[tot] = z;
}
int dist[ONE];
int len_x, len_y;
s64 a1, b1, a2, b2;
int Find()
{
if(len_y == 0) return len_y;
int l = 0, r = len_y - 1;
while(l < r - 1)
{
int mid = l + r >> 1;
a2 = A[y][mid].a, b2 = A[y][mid].b;
if(b1 + a2 + dist[x] + dist[y] <= K) l = mid;
else r = mid;
}
a2 = A[y][r].a, b2 = A[y][r].b; if(b1 + a2 + dist[x] + dist[y] <= K) return r;
a2 = A[y][l].a, b2 = A[y][l].b; if(b1 + a2 + dist[x] + dist[y] <= K) return l;
return len_y;
}
void Update(int u)
{
x = 0, y = 0;
for(int e = first[u]; e; e = next[e])
if(go[e] != fat[u])
if(!x) x = go[e]; else y = go[e];
if(size[x] > size[y]) swap(x, y);
len_x = A[x].size(), len_y = A[y].size();
R.clear();
for(int i = 0; i < len_x; i++)
{
a1 = A[x][i].a, b1 = A[x][i].b;
if(Find() >= len_y) continue;
R.push_back((power){a1 + dist[x], b2 + dist[y]});
R.push_back((power){b2 + dist[y], a1 + dist[x]});
}
sort(R.begin(), R.end());
int len = R.size();
s64 maxx = INF;
for(int i = 0; i < len; i++)
if(R[i].b < maxx)
A[u].push_back(R[i]), maxx = R[i].b;
}
void Dfs(int u, int father)
{
size[u] = 1;
int pd = 0;
for(int e = first[u]; e; e = next[e])
{
int v = go[e];
if(v == father) continue;
fat[v] = u, dist[v] = w[e];
Dfs(v, u);
size[u] += size[v], pd++;
if(pd == 2) Update(u);
}
if(!pd) A[u].push_back((power){0, 0});
}
int Check()
{
for(int i = 1; i <= n; i++)
A[i].clear();
Dfs(1, 0);
return A[1].size() > 0;
}
int main()
{
n = get();
for(int i = 2; i <= n; i++)
{
x = get(), y = get();
Add(i, x, y), r += y;
}
while(l < r - 1)
{
K = l + r >> 1;
if(Check()) r = K;
else l = K;
}
K = l;
if(Check()) printf("%lld", l);
else printf("%lld", r);
}
- 广泛的交换
