BZOJ 2152 「国家集训队」聪聪可可(点分治)BZOJ计划
Posted 繁凡さん
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了BZOJ 2152 「国家集训队」聪聪可可(点分治)BZOJ计划相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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题目链接
https://hydro.ac/d/bzoj/p/2152
https://www.luogu.com.cn/problem/P2634
Problem
聪聪和可可是兄弟俩,他们俩经常为了一些琐事打起来,例如家中只剩下最后一根冰棍而两人都想吃、两个人都想玩儿电脑(可是他们家只有一台电脑)……遇到这种问题,一般情况下石头剪刀布就好了,可是他们已经玩儿腻了这种低智商的游戏。
他们的爸爸快被他们的争吵烦死了,所以他发明了一个新游戏:由爸爸在纸上画 n n n 个“点”,并用 n − 1 n-1 n−1 条“边”把这 n n n 个「点」恰好连通(其实这就是一棵树)。并且每条「边」上都有一个数。接下来由聪聪和可可分别随即选一个点(当然他们选点时是看不到这棵树的),如果两个点之间所有边上数的和加起来恰好是 3 3 3 的倍数,则判聪聪赢,否则可可赢。
聪聪非常爱思考问题,在每次游戏后都会仔细研究这棵树,希望知道对于这张图自己的获胜概率是多少。现请你帮忙求出这个值以验证聪聪的答案是否正确。
Solution
树上路径信息问题显然考虑点分治。
由于树上路径只有两种情况:经过根和不经过根。通过点分治将不经过根的情况看作经过根的子问题来解决即可。
题目要求计算 3 3 3 的倍数的路径条数,所以我们只需要统计路径长度 m o d 3 \\mod 3 mod3 即可。
设 c n t [ 0 / 1 / 2 ] \\mathrm{cnt}[0/1/2] cnt[0/1/2] 表示路径长度 m o d 3 \\mod 3 mod3 后的条数。
显然 d i s t ≡ 1 ( m o d 3 ) \\mathrm{dist}\\equiv 1\\pmod 3 dist≡1(mod3) 的路径与 d i s t ≡ 2 ( m o d 3 ) \\mathrm{dist}\\equiv 2\\pmod 3 dist≡2(mod3) 拼凑在一起就是 d i s t ≡ 0 ( m o d 3 ) \\mathrm{dist}\\equiv 0\\pmod 3 dist≡0(mod3) ,由于点对不同顺序是不同方案,所以这种情况对答案的贡献为 c n t [ 1 ] × c n t [ 2 ] × 2 \\mathrm{cnt}[1]\\times \\mathrm{cnt}[2]\\times 2 cnt[1]×cnt[2]×2。
对于 d i s t ≡ 0 ( m o d 3 ) \\mathrm{dist}\\equiv 0\\pmod 3 dist≡0(mod3) 的路径中,任选两点均符合题意,我们可以选择同一个结点,对答案的贡献方案数为 c n t [ 0 ] × c n t [ 0 ] \\mathrm{cnt}[0]\\times \\mathrm{cnt}[0] cnt[0]×cnt[0]。
但是这样会多统计一些非经过根的路径,即在子树内部,未经过该分治点(根节点)的路径,我们计算以分支点的子结点的贡献减去即可。
Code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
const int maxn = 1e5 + 7, maxm = maxn << 1 | 7, INF = 0x3f3f3f3f;
int n, m, s, t;
ll ans;
int head[maxn], ver[maxm], nex[maxn], tot;
ll edge[maxn];
bool vis[maxn];
int siz[maxn];
int min_size;
int root;
ll dist[maxn];
ll cnt[50];
void init()
{
memset(head, -1, sizeof head);
memset(vis, 0, sizeof vis);
tot = 0;
}
void add(int x, int y, int z)
{
ver[tot] = y;
edge[tot] = z;
nex[tot] = head[x];
head[x] = tot ++ ;
}
void get_root(int x, int fa, int n)
{
siz[x] = 1;
int max_size = 0;
for (int i = head[x]; ~i; i = nex[i]) {
int y = ver[i];
if(y == fa || vis[y]) continue;
get_root(y, x, n);
siz[x] += siz[y];
max_size = max(max_size, siz[y]);
}
max_size = max(max_size, n - siz[x]);
if(max_size < min_size)
min_size = max_size, root = x;
}
void get_vertex_root_dist(int x, int fa)//非子结点到根的距离
{
cnt[dist[x]] ++ ;
for (int i = head[x]; ~i; i = nex[i]) {
int y = ver[i];
ll z = edge[i];
if(y == fa || vis[y]) continue;
dist[y] = (dist[x] + z) % 3;
get_vertex_root_dist(y, x);
}
}
ll cal(int x, ll z)
{
memset(cnt, 0, sizeof cnt);
dist[x] = z;
cnt[dist[x]] ++ ;
for (int i = head[x]; ~i; i = nex[i]) {
int y = ver[i];
ll z = edge[i];
if(vis[y]) continue;
dist[y] = (dist[x] + z) % 3;
get_vertex_root_dist(y, x);
}
return cnt[1] * cnt[2] * 2 + cnt[0] * cnt[0];
}
void divide(int x)
{
vis[x] = 1;
ans += cal(x, 0);
for (int i = head[x]; ~i; i = nex[i]) {
int y = ver[i];
ll z = edge[i];
if(vis[y]) continue;
ans -= cal(y, z);
min_size = INF;
get_root(y, x, siz[y]);
divide(root);
}
}
int main()
{
init();
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i < n; ++ i) {
int x, y, z;
scanf("%d%d%d", &x, &y, &z);
add(x, y, z % 3);
add(y, x, z % 3);
}
min_size = INF;
get_root(1, -1, n);
divide(root);
ll down = 1ll * n * n;
ll d = __gcd(ans, down);
cout << ans / d << "/" << down / d << endl;
return 0;
}
以上是关于BZOJ 2152 「国家集训队」聪聪可可(点分治)BZOJ计划的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章