树形DP

树形DP，顾名思义就是在树上进行dp，dp的时候要充分利用树的性质，注意考虑全部能转移的节点

 

例：树的直径

给你一颗点数为n的树，让你求这棵树的直径是多少，也就是求最长的两个点之间的距离。

N<=100000

in

7 
1 6 13 
6 3 9 
3 5 7 
4 1 3 
2 4 20 
4 7 2 

out

52

 

两种作法，复杂度都是O(N)

1.dfs（或者bfs）

先从任意一个点跑一遍dfs，而后遍历每个点找到距离这个点最远的，而后再从这个点开始跑一边dfs，再找到距离这个点最远的，那么这两个点之间的距离就是树的直径

不能跑负边权的树

代码：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=2333333,inf=0x3f3f3f3f;
int n;

int dis[N];
int head[N],cnt;
struct edge
{
    int to,dis,nxt;
}edg[N<<1];

inline void add(int u,int v,int w)
{
    edg[++cnt].dis=w;
    edg[cnt].to=v;
    edg[cnt].nxt=head[u];
    head[u]=cnt;
}

void dfs(int x,int fa)
{
    for(int i=head[x];i;i=edg[i].nxt)
    {
        int v=edg[i].to;
        if(v==fa) continue;
        dis[v]=dis[x]+edg[i].dis;
        dfs(v,x);
    }
}

int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n-1;i++)
    {
        int u,v,w;
        scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
        add(u,v,w);
        add(v,u,w);
    }
    memset(dis,0x3f,sizeof(dis));
    dis[1]=0;
    dfs(1,0);
    int s=0,maxn=-1;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        if(dis[i]>maxn&&dis[i]!=inf)
        {
            maxn=dis[i];
            s=i;
        }
    }
    memset(dis,0x3f,sizeof(dis));
    dis[s]=0;
    dfs(s,0);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        if(dis[i]>maxn&&dis[i]!=inf)
        {
            maxn=dis[i];
            s=i;
        }
    }
    cout<<maxn;
}

 

2.树形dp

设f[i]表示i这个点到子树里面的最远点是多远的，而后对于每个点u求出以这个点为根的最远路径距离，直接找{f[son_i]+edge_i}的前两大值加起来便可。而后再在每个点构成的答案里面取最大值就是全局的最优值了。

代码：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=2333333,inf=0x3f3f3f3f;
int n;

int f[N];
int head[N],cnt;
int ans;
struct edge
{
    int to,dis,nxt;
}edg[N<<1];

inline void add(int u,int v,int w)
{
    edg[++cnt].dis=w;
    edg[cnt].to=v;
    edg[cnt].nxt=head[u];
    head[u]=cnt;
}

void dp(int x,int fa)
{
    int maxn=0;
    for(int i=head[x];i;i=edg[i].nxt)
    {
        int v=edg[i].to;
        if(v==fa) continue;
        dp(v,x);
        ans=max(ans,maxn+edg[i].dis+f[v]);
        f[x]=max(f[x],f[v]+edg[i].dis);
        maxn=max(maxn,f[v]+edg[i].dis);
    }
}

int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n-1;i++)
    {
        int u,v,w;
        scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
        add(u,v,w);
        add(v,u,w);
    }
    dp(1,0);
    cout<<ans;
}

 

例：没有上司的舞会

                    

 

                     

 

 

这道题算是树形dp中比较经典并且比较简单的题了

首先注意到对于每个节点，能够选或者不选

若是选的话，他的全部儿子都不能选

若是不选的话，他的全部儿子能够选也能够不选，显然要在选或者不选里面取最大的

设f[i][0/1]表示当前在第i个点，这个点 不选/选 的最大价值

因而状态转移方程

f[i][1]=∑f[son[i]][0]

f[i][0]=∑max(f[son[i]][0],f[son[i]][1]);

代码：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef long long ll;

inline ll read()
{
    ll ans=0;
    char last=' ',ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9') last=ch,ch=getchar();
    while(ch>='0'&&ch<='9') ans=ans*10+ch-'0',ch=getchar();
    if(last=='-') ans=-ans;
    return ans;
}

struct edge
{
    int to,nxt;
}edg[6050];
int head[6050],cnt,in[6050];

int n,r[6050],f[6050][3];
int root;

inline void add(int u,int v)
{
    edg[++cnt].to=v;
    edg[cnt].nxt=head[u];
    head[u]=cnt;
}

void dp(int now)
{
    f[now][1]=r[now];
    for(int i=head[now];i;i=edg[i].nxt)
    {
        int v=edg[i].to;
        dp(v);
        f[now][1]+=f[v][0];
        f[now][0]+=max(f[v][0],f[v][1]);
    }
}

int main()
{
    n=read();
    for(int i=1;i<=n;i++) r[i]=read();
    for(int i=1;i<=n-1;i++)
    {
        int v=read(),u=read();in[v]++;
        add(u,v);
    }
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        if(in[i]==0) root=i;
    }
    dp(root);
    cout<<max(f[root][0],f[root][1]);
}