笔记——树形动态规划

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设计状态:用 $dp_{u,0/1}$ 表示以 $u$ 为根的子树的最大快乐指数。

答案:$\max{dp_{root,1},dp_{root,0}}$。

P1352 没有上司的舞会

若如图所示,当前 dfs 至点 $u$,则转移方程如下:
$$dp_{u,0}\leftarrow dp_{u,0}+\max(dp_{v,0},dp_{v,1})$$
$$dp_{u,1}\leftarrow dp_{u,1}+dp_{v,0}$$

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所以可以写出以下代码:

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,r[6005],in[6005],rt,dp[6005][2];
vector<int>g[6005];
void dfs(int u){
for(int v:g[u]){
dfs(v);
dp[u][0]+=max(dp[v][0],dp[v][1]);
dp[u][1]+=dp[v][0];
}
dp[u][1]+=r[u];
}
int main(){
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;++i){
cin>>r[i];
}
for(int i=1;i<n;++i){
int u,v;
cin>>u>>v;
g[v].push_back(u);
in[u]=1;
}
for(int i=1;i<=n;++i){
if(!in[i]){
rt=i;
break;
}
}
dfs(rt);
cout<<max(dp[rt][0],dp[rt][1];
}

P2016 [SEERC 2000] 战略游戏

在开始是初始化一下 $dp_{u,0/1}$ 即可。

为什么不需要初始化 $dp$ 为无穷大

在 dfs 中会遍历每个子节点,所以初始化子节点即可,树形 DP 无需 memset $dp$ 数组。

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,in[5005],dp[5005][2],rt;
vector<int>g[5005];
void dfs(int u){
dp[u][0]=0;
dp[u][1]=1;
for(int v:g[u]){
dfs(v);
dp[u][0]+=dp[v][1];
dp[u][1]+=min(dp[v][0],dp[v][1]);
}
}
int main(){
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;++i){
int u,k,v;
cin>>u>>k;
u++;
for(int j=1;j<=k;++j){
cin>>v;
v++;
g[u].push_back(v);
in[v]=1;
}
}
for(int i=1;i<=n;++i){
if(!in[i]){
rt=i;
break;
}
}
dfs(rt);
cout<<min(dp[rt][0],dp[rt][1]);
return 0;
}

P1122 最大子树和

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,a[16005],dp[16005],ans=INT_MIN;
vector<int>g[16005];
void dfs(int u,int fa){
dp[u]=a[u];
for(int v:g[u]){
if(v!=fa){
dfs(v,u);
dp[u]+=max(0,dp[v]);
}
}
}
int main(){
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;++i)cin>>a[i];
for(int i=1;i<n;++i){
int u,v;
cin>>u>>v;
g[u].push_back(v);
g[v].push_back(u);
}
dfs(1,0);
for(int i=1;i<=n;++i){
ans=max(dp[i],ans);
}
cout<<ans;
return 0;
}

P2585 [ZJOI2006] 三色二叉树