博客
关于我
E. Sonya and Ice Cream【树的直径+单调队列】
阅读量:528 次
发布时间:2019-03-08

本文共 2519 字,大约阅读时间需要 8 分钟。

要解决从n个节点的树中选出k个连续顶点,使得这些顶点中的其他点到这k个点的最大距离最小,我们可以按照以下步骤进行优化和解决问题:

1. 计算树的直径

使用两次深度优先搜索(DFS)来确定树的直径。第一次DFS从任意一点出发,找到离该点最远的点u,作为直径的一端。第二次DFS从u出发,找到离u最远的点v,作为直径的另一端。

2. 计算各顶点到直径端点的距离

对于每个顶点,计算其到直径端点u和v的距离。这可以通过两次DFS完成:第一次从u出发,记录每个节点的距离;第二次从v出发,记录每个节点的距离。

3. 枚举直径上的连续k个顶点窗口

在直径上进行滑动窗口,求出所有长度为k的连续顶点窗口。每个窗口包括窗口的端点以及内部的k-2个顶点。

4. 使用单调队列计算窗口的最大值

将窗口的两个端点及预处理的直径距离存储在单调队列中,根据队列中的值维护当前窗口的最大距离。每次移动窗口时,更新队列以确保最大距离准确。

5. 表达最优解

根据分析,连续k个顶点窗口的最大距离等于窗口的两个端点到直径端点的距离的最大值。最终,最小最大距离即为直径窗口中各个可能窗口中的最大距离的最小值。

伪代码实现

#include 
using namespace std;typedef long long ll;const int N = 1e5 + 5;const int MOD = 1e9 + 7;typedef vector
> edgeType;vector
edge;vector
dis, maxsubtree, bet, a, sum;int par[N], vis[N], st, ed, diam[N], q;ll maxlen = 0, n, k;void dfs(int u, int f) { par[u] = f; for (auto &t : edge[u]) { int v = t.first, w = t.second; if (v != f && !vis[v]) { dis[v] = dis[u] + w; if (dis[v] > maxlen) maxlen = dis[v]; dfs(v, u); } }}void FindDiameter() { dis = {0}, vis = {false}; DFS(1, -1); int mx = -1, st = 1; for (int i = 1; i <= n; i++) if (dis[i] > mx) { mx = dis[i], st = i; } dis = {0}, vis = {false}; DFS(st, -1); mx = -1, ed = 1; for (int i = 1; i <= n; i++) if (dis[i] > mx) { mx = dis[i], ed = i; } for (int i = ed; i; i = par[i]) { diam[i] = dis[i]; dis[i] = 0; }}void FindMaxlenToSubtree() { k = min(k, (ll)diam.size()); for (int u : diam) vis[u] = 1; for (int u : diam) { maxlen = 0; dis[u] = 0; DFS(u, -1); maxsubtree.push_back(maxlen); dis[u] = 0; }}int main() { cin >> n >> k; for (int i = 1; i < n; i++) { int u, v, w; cin >> u >> v >> w; edge[u].push_back({v, w}); edge[v].push_back({u, w}); } FindDiameter(); FindMaxlenToSubtree(); q = deque
>(); for (int i = 0, j = 0; i <= (ll)diam.size() - k; i++) { while (j <= i + k - 1) { while (!q.empty() && maxsubtree[j] > q.back().first) q.pop_back(); q.push_back({maxsubtree[j], j}); j++; } while (q.front().second < i) q.pop_front(); ll current_max = q.front().first; if (current_max < ans) ans = current_max; if (i + k < diam.size()) { while (!q.empty() && maxsubtree[i + k] > q.back().first) q.pop_back(); q.push_back({maxsubtree[i + k], i + k}); } } cout << ans;}

结论

通过上述步骤,我们能够高效地计算出k个连续顶点,使得其他顶点到这k个点的最大距离最小化。该方法的主要亮点在于利用树的直径性质,并结合单调队列滑动窗口技术,确保算法在O(n)的时间复杂度内完成计算,适用于大规模数据。

转载地址:http://kfkiz.baihongyu.com/

你可能感兴趣的文章
nginx 配置 单页面应用的解决方案
查看>>
nginx 配置~~~本身就是一个静态资源的服务器
查看>>
Nginx下配置codeigniter框架方法
查看>>
nginx添加模块与https支持
查看>>
Nginx的Rewrite正则表达式,匹配非某单词
查看>>
Nginx的使用总结(一)
查看>>
Nginx的是什么?干什么用的?
查看>>
Nginx访问控制_登陆权限的控制(http_auth_basic_module)
查看>>
nginx负载均衡的五种算法
查看>>
Nginx配置ssl实现https
查看>>
Nginx配置TCP代理指南
查看>>
Nginx配置代理解决本地html进行ajax请求接口跨域问题
查看>>
Nginx配置参数中文说明
查看>>
Nio ByteBuffer组件读写指针切换原理与常用方法
查看>>
NIO Selector实现原理
查看>>
NISP一级,NISP二级报考说明,零基础入门到精通,收藏这篇就够了
查看>>
NI笔试——大数加法
查看>>
NLP 基于kashgari和BERT实现中文命名实体识别(NER)
查看>>
NMAP网络扫描工具的安装与使用
查看>>
NN&DL4.3 Getting your matrix dimensions right
查看>>