树形dp____Magic boy Bi Luo with his excited tree( hdu 5834 2016ccpc网络赛)

Problem Description
Bi Luo is a magic boy, he also has a migic tree, the tree has  N nodes , in each node , there is a treasure, it's value is  V[i], and for each edge, there is a cost  C[i], which means every time you pass the edge  i , you need to pay  C[i].

You may attention that every  V[i] can be taken only once, but for some  C[i] , you may cost severial times.

Now, Bi Luo define  ans[i] as the most value can Bi Luo gets if Bi Luo starts at node  i.

Bi Luo is also an excited boy, now he wants to know every  ans[i], can you help him?
 

Input
First line is a positive integer  T(T104) , represents there are  T test cases.

Four each test:

The first line contain an integer  N (N105).

The next line contains  N integers  V[i], which means the treasure’s value of node  i(1V[i]104).

For the next  N1 lines, each contains three integers  u,v,c , which means node  u and node  v are connected by an edge, it's cost is  c(1c104).

You can assume that the sum of  N will not exceed  106.
 

Output
For the i-th test case , first output Case #i: in a single line , then output  N lines , for the i-th line , output  ans[i] in a single line.
 

Sample Input
 
   
1 5 4 1 7 7 7 1 2 6 1 3 1 2 4 8 3 5 2
 

Sample Output
 
   
Case #1: 15 10 14 9 15
 


题意:

一个n个节点的数,每个节点有一个价值为pi的宝藏,点之间的边有权值,每次经过该边会扣掉该边权值对应的价值(价值可以为负数继续前行).问分别从每点开始走,最多可以获得多少价值?


分析:

树形dp。需要讨论的细节比较多。

需要记录两个数据。f[N][2],g[N][2]。以节点1为根节点。

对于f[i][0/1]:f[i][0],表示从i点开始走i - i父亲支路并且回到i点的最大价值,f[i][1] 表示从i开始走i - i父亲支路并且不用回到i点的最大价值。(注意:都不包括i点本身的价值).

对于g[i][0/1]:g[i][0]:表示从i点开始走向子孙节点并且回到i点的最大价值,g[i][1] 表示从i点开始走向子孙节点并且不用回到i点的最大价值。( 注意:都包括i点本身价值).

所以对于任意一点的最大价值为: max( g[i][0]+f[i][1] , g[i][1]+f[i][0] ).

至于f,g的状态转移看代码吧。


代码:

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#pragma comment(linker, "/STACK:102400000,102400000")
using namespace std;
const int N=100010;
const int mod=1000000007;
const int MOD1=1000000007;
const int MOD2=1000000009;
const double EPS=0.00000001;
typedef long long ll;
const ll MOD=1000000007;
const int INF=1000000010;
const ll MAX=1ll<<55;
const double eps=1e-5;
const double inf=~0u>>1;
const double pi=acos(-1.0);
typedef double db;
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned long long ull;
int tot,u[N],v[2*N],w[2*N],pre[2*N];
void add(int x,int y,int z) {
    v[tot]=y;w[tot]=z;pre[tot]=u[x];u[x]=tot++;
    v[tot]=x;w[tot]=z;pre[tot]=u[y];u[y]=tot++;
}
int q[N],fa[N],g1[N],g[N][2],f[N][2];
//处理g
//x当前,y之前
//g[i][0/1] 从i出发向儿子走,0表示回到i,1表示停在某个子孙
//g1是当从i出发向儿子走停在某个子孙的情况下收获最大而选择的儿子。
void dfs1(int x,int y) {
    g[x][0]=g[x][1]=q[x];g1[x]=x;fa[x]=y;
    for (int i=u[x];i!=-1;i=pre[i])
    if (v[i]!=y) {
        dfs1(v[i],x);
        //其他路进去,当前路回来。
        g[x][1]=max(g[x][1],g[x][1]+g[v[i]][0]-2*w[i]);

         if (g[x][0]+g[v[i]][1]-w[i]>g[x][1]) g1[x]=v[i];
        //其他路回来,当前路进去。
        g[x][1]=max(g[x][1],g[x][0]+g[v[i]][1]-w[i]);
        g[x][0]+=max(0,g[v[i]][0]-2*w[i]);
    }
}
//x当前结点,前置结点,z是前置代价
//f[i][0/1] 0 i-父亲这条路径走两遍的最大价值(不包括i点价值) 1 i-父亲这两条路径走一遍的最大价值。
void dfs2(int x,int y,int z) {
    f[x][0]=f[x][1]=0;
     //对于y这个点,一定有y-x这个分支,但是因为求得是g[y][0]是需要回到y点,因为当g[x][0] <= 2*z 那么一定不会走这个分支。
    if (g[x][0]<=2*z) {
        f[x][0]=max(f[x][0],f[y][0]+g[y][0]-2*z);  
        f[x][1]=max(f[x][1],f[y][1]+g[y][0]-z);
    }
    else {
        //仔细画图算每个路径是否被求就可以证明下面两个等式成立。        
        f[x][0]=max(f[x][0],f[y][0]+g[y][0]-g[x][0]);
        f[x][1]=max(f[x][1],f[y][1]+g[y][0]-g[x][0]+z);
    }
    //表示y-x这个支路是g[y][1]的支路。
    //所以要从其他支路找到次大的利益
    if (g1[y]==x) {
        int i,mx0=q[y],mx1=q[y];
        for (i=u[y];i!=-1;i=pre[i])
        if (v[i]!=fa[y]&&v[i]!=x) {
            mx1=max(mx1,mx1+g[v[i]][0]-2*w[i]);
            mx1=max(mx1,mx0+g[v[i]][1]-w[i]);
            mx0+=max(0,g[v[i]][0]-2*w[i]);
        }
        //mx1 表示从y开始往子孙走不回来的最大利益(不会走y-x分支).
        //mx0 表示从y走开始往子孙走并且回来的最大利益(不会走y-x分支).
        f[x][1]=max(f[x][1],mx1+f[y][0]-z);
    } else {
        if (g[x][0]<=2*z) f[x][1]=max(f[x][1],f[y][0]+g[y][1]-z);
        else f[x][1]=max(f[x][1],f[y][0]+g[y][1]-g[x][0]+z);
    }
    for (int i=u[x];i!=-1;i=pre[i])
    if (v[i]!=y) dfs2(v[i],x,w[i]);
}
int main()
{
    int i,n,t,x,y,z,ca;
    scanf("%d", &t);
    f[0][0]=f[0][0]=0;
    g[0][0]=g[0][1]=0;
    for (ca=1;ca<=t;ca++) {
        scanf("%d", &n);
        tot=0;memset(u,-1,sizeof(u));
        for (i=1;i<=n;i++) scanf("%d", &q[i]);
        for (i=1;i





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