树网的核

题目描述

设T=(V, E, W) 是一个无圈且连通的无向图(也称为无根树),每条边到有正整数的权,我们称T为树网(treebetwork),其中V,E分别表示结点与边的集合,W表示各边长度的集合,并设T有n个结点。

路径:树网中任何两结点a,b都存在唯一的一条简单路径,用d(a, b)表示以a, b为端点的路径的长度,它是该路径上各边长度之和。我们称d(a, b)为a, b两结点间的距离。

  D(v, P)=min{d(v, u), u为路径P上的结点}。

树网的直径:树网中最长的路径成为树网的直径。对于给定的树网T,直径不一定是唯一的,但可以证明:各直径的中点(不一定恰好是某个结点,可能在某条边的内部)是唯一的,我们称该点为树网的中心。

偏心距ECC(F):树网T中距路径F最远的结点到路径F的距离,即

ECC(F)=max{d(v, F),v∈V}

任务:对于给定的树网T=(V, E, W)和非负整数s,求一个路径F,他是某直径上的一段路径(该路径两端均为树网中的结点),其长度不超过s(可以等于s),使偏心距ECC(F)最小。我们称这个路径为树网T=(V, E, W)的核(Core)。必要时,F可以退化为某个结点。一般来说,在上述定义下,核不一定只有一个,但最小偏心距是唯一的。

输入输出格式

输入格式: 输入文件core.in包含n行:

第1行,两个正整数n和s,中间用一个空格隔开。其中n为树网结点的个数,s为树网的核的长度的上界。设结点编号以此为1,2,……,n。

从第2行到第n行,每行给出3个用空格隔开的正整数,依次表示每一条边的两个端点编号和长度。例如,“2 4 7”表示连接结点2与4的边的长度为7。

输出格式: 输出文件core.out只有一个非负整数,为指定意义下的最小偏心距。

思路

关键点是要想到这个: 对于一个直径上的路径,其偏心距即最大的点到路径距离,一定来自直径的两个端点,否则更长的那个才会是直径,所以要在直径上搞搞PY

问题就可以转换成一个求直径的问题了

而直径两端到直径上一段区间的最小值,一定是到区间的两个端点,也就是如果设在(l,r)里取(i,j)的话,有:

it=min(dis[l][i],dis[j][r]);

然后现在的任务是在直径上找一段区间,他的长度<=s,并且求得的it最小

然鹅,我们首先要找到直径

n<=300,可以考虑弗洛伊德,然后n^2枚举左右端点,这样可以求出直径(l,r)

岚后我们需要分离出直径上的点,可以知道如果k在直径上,那么:

dis[l][k]+dis[k][r]==dis[l][r]

现在我们得到了直径上的所有点,接下来再来一个n^2的枚举区间,就可以得到答案了

复杂度O(n^3(+几个n^2))

代码

#define inf 336860180
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
int f[305][305],n,s,ans=inf;
int l,r,tr,q[305],qn;
void flo()
{
    for(int k=1;k<=n;++k)
    {
        for(int i=1;i<=n;++i)
        {
            for(int j=1;j<=n;++j)
            {
                f[i][j]=f[i][j]>f[i][k]+f[k][j]?f[i][k]+f[k][j]:f[i][j];
            }
        }
    }
}
int main()
{
    memset(f,20,sizeof(f));
    scanf("%d%d",&n,&s);
    for(int i=1;i<n;++i)
    {
        int u,v;
        scanf("%d%d",&u,&v);
        scanf("%d",&f[u][v]);
        f[v][u]=f[u][v];
    }
    for(int i=1;i<=n;++i) f[i][i]=0;
    flo();
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
        for(int j=1;j<=n;++j)
        {
            if(f[i][j]>=inf) continue;
            if(f[i][j]>tr)
            {
                tr=f[i][j];
                l=i,r=j;
            }
        }
    }
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
        if(f[l][i]+f[i][r]==f[l][r]) q[++qn]=i;
    }
    for(int i=1;i<=qn;++i)
    {
        for(int j=1;j<=qn;++j)
        {
            if(f[q[i]][q[j]]>s) continue;
            int it=max(f[l][q[i]],f[q[j]][r]);
            ans=min(ans,it); 
        }
    }
    printf("%d",ans);
    return 0;
}
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