题目描述:
鲍勃喜欢玩电脑游戏,特别是战略游戏,但有时他找不到解决问题的方法,这让他很伤心。
现在他有以下问题。
他必须保护一座中世纪城市,这条城市的道路构成了一棵树。
每个节点上的士兵可以观察到所有和这个点相连的边。
他必须在节点上放置最少数量的士兵,以便他们可以观察到所有的边。
你能帮助他吗?
例如,下面的树:
只需要放置1名士兵(在节点1处),就可观察到所有的边。
输入格式
输入包含多组测试数据,每组测试数据用以描述一棵树。
对于每组测试数据,第一行包含整数N,表示树的节点数目。
接下来N行,每行按如下方法描述一个节点。
节点编号:(子节点数目) 子节点 子节点 …
节点编号从0到N-1,每个节点的子节点数量均不超过10,每个边在输入数据中只出现一次。
输出格式
对于每组测试数据,输出一个占据一行的结果,表示最少需要的士兵数。
数据范围
0<N≤1500
输入样例:
4
0:(1) 1
1:(2) 2 3
2:(0)
3:(0)
5
3:(3) 1 4 2
1:(1) 0
2:(0)
0:(0)
4:(0)
输出样例:
1
2
分析:
本题与AcWing 285 没有上司的舞会类似,不过没有上司的舞会是一个节点不能与其父节点和孩子节点共存,而本题是要树的所有边上都至少放置一点,意味着如果某个节点放置了士兵,它的孩子节点可以放置也可以不放置,如果某个节点上未放置士兵,它的孩子节点上都要放置士兵以使得所有的边都能够被观察到。
状态表示f[u][1]表示以u为根的子树中u的位置上放置了士兵情况的最少士兵数,f[u][0]表示以u为根的子树中u的位置没有放置士兵情况的最少士兵数。状态转移方程为f[u][0] += f[j][1],f[u][1] += min(f[j][0],f[j][1]),其中j为u的孩子节点,并且在做DFS时需要对f[u][0]赋初值0,对f[u][1]赋初值1表示加上子树上士兵数目之前的树上士兵的数目。实现较为简单,细节见代码:
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1505;
int h[N],e[N],ne[N],idx;
int f[N][2];
bool st[N];
void add(int a,int b){
e[idx]=b,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;
}
void dfs(int u){
f[u][0] = 0,f[u][1] = 1;
for(int i = h[u];~i;i = ne[i]){
int j = e[i];
dfs(j);
f[u][0] += f[j][1];
f[u][1] += min(f[j][1],f[j][0]);
}
}
int main(){
int n,cnt,a,b;
while(scanf("%d",&n) == 1){
idx = 0;
memset(h,-1,sizeof h);
memset(st,false,sizeof st);
for(int i = 0;i < n;i++){
scanf("%d:(%d)",&a,&cnt);
while(cnt--){
scanf("%d",&b);
add(a,b);
st[b] = true;
}
}
for(int i = 0;i < n;i++){
if(!st[i]){
dfs(i);
printf("%d\n",min(f[i][1],f[i][0]));
break;
}
}
}
return 0;
}