AcWing 323 战略游戏

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:

1463_1.jpg.gif

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

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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;
}
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