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2015
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[题解]树的重量

[好题] 关键字:树的性质。

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[洛谷1268]

时间限制:1000ms  空间限制:131072kb

Description


树可以用来表示物种之间的进化关系。一棵“进化树”是一个带边权的树,其叶节点表示一个物种,两个叶节点之间的距离表示两个物种的差异。现在,一个重要的问题是,根据物种之间的距离,重构相应的“进化树”。

令N={1..n},用一个N上的矩阵M来定义树T。其中,矩阵M满足:对于任意的i,j,k,有M[i,j]+M[j,k]<=M[i,k]。树T满足:

1.叶节点属于集合N;

2.边权均为非负整数;

3.dT(i,j)=M[i,j],其中dT(i,j)表示树上i到j的最短路径长度。

如下图,矩阵M描述了一棵树。
[题解]树的重量 - TsReaper - TsReaper的博客

树的重量是指树上所有边权之和。对于任意给出的合法矩阵M,它所能表示树的重量是惟一确定的,不可能找到两棵不同重量的树,它们都符合矩阵M。你的任务就 是,根据给出的矩阵M,计算M所表示树的重量。下图是上面给出的矩阵M所能表示的一棵树,这棵树的总重量为15。
[题解]树的重量 - TsReaper - TsReaper的博客

Input Format


输入数据包含若干组数据。每组数据的第一行是一个整数n(2<n<30)。其后n-l行,给出的是矩阵M的一个上三角(不包含对角线),矩阵中所有元素是不超过100的非负整数。输入数据保证合法。

输入数据以n=0结尾。

Output Format


对于每组输入,输出一行,一个整数,表示树的重量。

Sample Input #1


5

5 9 12 8

8 11 7

5 1

4

4

15 36 60

31 55

36

0

Sample Output #1


15

71

锻炼思维的好题,需要运用一些树的性质。以下用g(i,j)表示点i与点j之间的距离。

首先,我们考虑n=2时的情况,很显然答案就是g(1,2)。

接下来考虑n=3时的情况。由于所有点均为叶子节点,很显然点3是从点1到点2的路径上分叉出来的,就像下图。

设蓝色部分长度为len,那么答案就是g(1,2)+len。len怎么求呢?显然,len = (g(1,3)+g(2,3)-g(1,2))/2。

n>3的情况也同理。枚举i,看看点n是不是从点1~i的路径上分叉出来的,求出的最小len就是要加到答案里面去的。如下图。

如果认为点4是从1~2的路径上分叉出来的,答案就会加上红色部分的长度。但是红色部分长度显然有一部分是多余的。只有认为点4是从1~3的路径上分叉出来的,才能加上正确答案(也就是蓝色部分)。

#include <stdio.h>
int n,ans,g[35][35];
int min(int a,int b)
{
    return a<b?a:b;
}
int main()
{
    int i,j,tans;
    for(scanf("%d",&n);n;scanf("%d",&n))
    {
        for(i=1;i<n;i++) for(j=i+1;j<=n;j++)
        {
            scanf("%d",&g[i][j]);
            g[j][i] = g[i][j];
        }
        ans = g[1][2];
        for(i=3;i<=n;i++)
        {
            tans = 999999999;
            for(j=2;j<i;j++) tans = min(tans,(g[i][j]+g[1][i]-g[1][j])>>1);
            ans += tans;
        }
        printf("%d\n",ans);
    }
    return 0;
}
Category: 题解 | Tags: 图论 好题 洛谷 | Read Count: 576

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