【bzoj4753】[Jsoi2016]最佳团体 分数规划+树形背包dp

题目描述

JSOI信息学代表队一共有N名候选人,这些候选人从1到N编号。方便起见,JYY的编号是0号。每个候选人都由一位编号比他小的候选人Ri推荐。如果Ri=0则说明这个候选人是JYY自己看上的。为了保证团队的和谐,JYY需要保证,如果招募了候选人i,那么候选人Ri"也一定需要在团队中。当然了,JYY自己总是在团队里的。每一个候选人都有一个战斗值Pi",也有一个招募费用Si"。JYY希望招募K个候选人(JYY自己不算),组成一个性价比最高的团队。也就是,这K个被JYY选择的候选人的总战斗值与总招募总费用的比值最大。

输入

输入一行包含两个正整数K和N。

接下来N行,其中第i行包含3个整数Si,Pi,Ri表示候选人i的招募费用,战斗值和推荐人编号。

对于100%的数据满足1≤K≤N≤2500,0<"Si,Pi"≤10^4,0≤Ri<i

输出

输出一行一个实数,表示最佳比值。答案保留三位小数。

样例输入

1 2
1000 1 0
1 1000 1

样例输出

0.001



题解

分数规划+树形背包dp

二分答案mid,题目便转化为求是否存在满足题目条件的集合V,使得$\frac{\sum\limits_{i\in V}p_i}{\sum\limits_{i\in V}s_i}\ge mid$,即$\sum\limits_{i\in V}(s_i-mid·p_i)\ge 0$。

这就转化为了一个树形dp问题。

令a[i]=s[i]-mid*p[i],表示i的性价比。设f[i][j]表示从子树i中选出j个且选i,可以获得的最大性价比之和,显然f[i][1]=a[i]。

那么对于每个i的子节点son,相当于有体积为1~si[son]共si[son]个物品放入背包内,每个物品可以放或不放。这相当于01背包问题。

但是这样dp的时间复杂度好像是$O(n^3)$的。

事实上,这里面的有效状态是很少的,如果只枚举有效状态,dp的时间复杂度将到达可以接受的$O(n^2)$。

具体粗略证明:

更新一棵子树的时间复杂度=更新该节点的子节点的时间复杂度+计算该节点的时间复杂度。

计算该节点的复杂度,如果采用最优策略,使用严格的有效区间范围来进行dp,时间复杂度应该为

$O(\sum\limits_{i=1}^m(1+\sum\limits_{j=1}^{i-1}si_j)·si_i)=O(\sum\limits_{i=1}^m\sum\limits_{j=1}^{i-1}si_j·si_i+\sum\limits_{i=1}^msi_i)=O((\sum\limits_{i=1}^msi_i)^2-\sum\limits_{i=1}^msi_i^2+\sum\limits_{i=1}^msi_i)=O(si_x^2-\sum\limits_{i=1}^msi_i^2+si_x)$,

其中$si_i(i\in[1,m])$表示x的第i个儿子节点的子树大小(总共有m个儿子节点),$si_x$表示x的子树大小。

而叶子节点的时间复杂度是$O(1)$的,进而我们可以使用累加法计算出总体dp的时间复杂度为$O(si_{root}^2+\sum\limits_{i=1}^nsi_i^2)=O(n^2)$。

因此总的时间复杂度是$O(n^2\log n)$。

为了避免精度误差带来的答案错误,建议固定二分c次,c值视情况而定,本题中取30可过。

另外由于数据太水了,所以$O(n^3\log n)$的做法也是可以通过本题的。(其实可以自己做一个链的数据卡掉它)

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#define N 2510
using namespace std;
int head[N] , to[N] , next[N] , cnt , si[N] , w[N] , v[N] , n;
double a[N] , mid , f[N][N];
void add(int x , int y)
{
	to[++cnt] = y , next[cnt] = head[x] , head[x] = cnt;
}
void init(int x)
{
	int i;
	si[x] = 1;
	for(i = head[x] ; i ; i = next[i]) init(to[i]) , si[x] += si[to[i]];
}
void dfs(int x)
{
	int i , j , k , tot = 0 , b = 0;
	memset(f[x] , 0xc2 , sizeof(f[x]));
	if(x) f[x][1] = a[x] , tot ++ , b ++ ;
	else f[x][0] = 0;
	for(i = head[x] ; i ; i = next[i])
	{
		dfs(to[i]);
		for(j = tot ; j >= b ; j -- )
			for(k = 1 ; k <= si[to[i]] ; k ++ )
				f[x][j + k] = max(f[x][j + k] , f[x][j] + f[to[i]][k]);
		tot += si[to[i]];
	}
}
int main()
{
	int n , k , i , x , c = 30;
	double l = 0 , r = 0;
	scanf("%d%d" , &k , &n);
	for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) scanf("%d%d%d" , &w[i] , &v[i] , &x) , add(x , i) , r = max(r , (double)v[i]);
	init(0);
	while(c -- )
	{
		mid = (l + r) / 2;
		for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) a[i] = v[i] - mid * w[i];
		dfs(0);
		if(f[0][k] >= 0) l = mid;
		else r = mid;
	}
	printf("%.3lf\n" , (l + r) / 2);
	return 0;
}
时间: 2024-10-29 04:57:18

【bzoj4753】[Jsoi2016]最佳团体 分数规划+树形背包dp的相关文章

BZOJ.4753.[JSOI2016]最佳团体(01分数规划 树形背包DP)

题目链接 \(Description\) 每个点有费用si与价值pi,要求选一些带根的连通块,总大小为k,使得 \(\frac{∑pi}{∑si}\) 最大 \(Solution\) 01分数规划,然后dp,设f[i][j]表示i子树选j个的最大权值和,直接暴力背包转移即可 在枚举子节点选的数量时,假设x有1.2.3.4四个子节点,复杂度为 \(1*sz[1]+sz[1]*sz[2]+(sz[1]+sz[2])*sz[3]+(sz[1]+sz[2]+sz[3])*sz[4]\) 相当于每对点在L

BZOJ4753: [Jsoi2016]最佳团体

Time Limit: 20 Sec  Memory Limit: 512 MBSubmit: 844  Solved: 318[Submit][Status][Discuss] Description JSOI信息学代表队一共有N名候选人,这些候选人从1到N编号.方便起见,JYY的编号是0号.每个候选人都由一位 编号比他小的候选人Ri推荐.如果Ri=0则说明这个候选人是JYY自己看上的.为了保证团队的和谐,JYY需要保证, 如果招募了候选人i,那么候选人Ri"也一定需要在团队中.当然了,JYY

[JSOI2016]最佳团体

嘟嘟嘟 01分数规划+树形背包. 然后就没了. 结果我调了半天,原因还是树形背包不熟练. 我是用dfs序求的,转化的时候,是dp[i][j]转化到dp[i + 1][j + 1]或dp[i +siz[pos[i]]][j],而不是像普通的dp从别的状态转化到dp[i][j],所以最后的答案应该考虑到dp[n + 1][m + 1],而不是只到n,而且初始化的时候也要到n + 1这一层.这也就是我为啥总WA第3个点. 1 #include<cstdio> 2 #include<iostre

P4322 [JSOI2016]最佳团体

01分数规划+树形dp,其实很好想,题也不难. 题干: 题目描述 JSOI 信息学代表队一共有 NNN 名候选人,这些候选人从 111 到 NNN 编号.方便起见,JYY 的编号是 000 号.每个候选人都由一位编号比他小的候选人RiR_iRi? 推荐.如果 Ri=0R_i = 0Ri?=0?,则说明这个候选人是 JYY 自己看上的. 为了保证团队的和谐,JYY 需要保证,如果招募了候选人 iii,那么候选人 RiR_iRi? 也一定需要在团队中.当然了,JYY 自己总是在团队里的.每一个候选人

hdu1561:树形背包dp

给定n个地点,每个地点藏有cost[i]的宝物,取得某些宝物有时需要先取其他宝物,现在让我们选m个地点问最多可以选多少宝物? 还是挺裸的树形背包dp吧,不难,关键还是中间dp的部分.可以做模板了->_-> 注意点:多组数据的话如果第一组对了然后其他都错了,那么很有可能是初始化的时候漏了.这次找可很久才知道差了e[0].clear().平时的习惯都是从1开始. --------------------------------------------------------------------

【bzoj4987】Tree 树形背包dp

题目描述 从前有棵树. 找出K个点A1,A2,…,Ak. 使得∑dis(AiAi+1),(1<=i<=K-1)最小. 输入 第一行两个正整数n,k,表示数的顶点数和需要选出的点个数. 接下来n-l行每行3个非负整数x,y,z,表示从存在一条从x到y权值为z的边. I<=k<=n. l<x,y<=n 1<=z<=10^5 n <= 3000 输出 一行一个整数,表示最小的距离和. 样例输入 10 7 1 2 35129 2 3 42976 3 4 244

NYOJ 674 善良的国王(树形背包DP)

善良的国王 时间限制:1000 ms  |  内存限制:65535 KB 难度:4 描述 传说中有一个善良的国王Good,他为了不劳民伤财,每当建造一个城镇的时候都只用一条路去连接,这样就可以省很多的人力和物力,也就说如果有n个城镇,那么只需要n-1条路就可以把所有的城镇链接起来了(也就是一颗树了).但是不幸的事情发生了:有个一强大的帝国想要占领这个国家,但是由于国王Good的兵力不足,只能守护m个城镇,所以经过商量,国王Good只能从他的所有城镇中选择m个相链接的城市,并且把所有可以链接到这m

【bzoj1495】[NOI2006]网络收费 暴力+树形背包dp

题目描述 给出一个有 $2^n$ 个叶子节点的完全二叉树.每个叶子节点可以选择黑白两种颜色. 对于每个非叶子节点左子树中的叶子节点 $i$ 和右子树中的叶子节点 $j$ :如果 $i$ 和 $j$ 的颜色都为当前节点子树中颜色较多(相等视为白色)的那个,则不需要付出代价:都为较小的那个则需要付 $2f[i][j]$ 的代价:否则需要付 $f[i][j]$ . 求最小代价. 输入 输入文件中第一行有一个正整数N. 第二行有2N个整数,依次表示1号,2号,…,2N号用户注册时的付费方式,每一个数字若

P2014 选课 - 树形DP[树形背包DP]

P2014 选课 传送门 思路: 树形背包DP模型,\(f[i,j]\)表示以\(i\)为根的子树中,选了\(j\)门课的最大学分.树形DP常以子树\(i\)为阶段.树形背包DP相当于树上分组背包DP.\(f[u,j]=max\{f[u,j],f[u,j-k]+f[v,k]~|~v\in~son(u)\}\).我们枚举从u的子树v中选的课数k,将\(f[v,k]\)作为获得的价值加到\(f[u,j-k]\)得到\(f[u,j]\).注意到当前子树根节点u是必须选的,所以要从\(f[u,j-1]\