Hdu 2242 考研路茫茫——空调教室 (DP_树形DP(Tarjan))

题目链接： http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2242

题目大意：给定一张图，每个顶点都有一个权值，可能会有重边，要从图中删去某条边使得图分成两部分，求这两部分最小权值和之差，如果没办法分成两部分，则输出impossible.

解题思路：图论和树形DP综合题。如果给定的图是一棵树，那么用树形DP就可以解决，那么此时不存在impssible的情况。但是题目没说明给定的图是树形图，而有可能含有双连通分量（如果删除任意一条边，都不能改变连通分量的连通性），那这时就 要把这个双连通分量压缩成一个点，然后用压缩后的点建一棵树，接着就可以在树上进行DP，删去某条边（u->v)，看以u为根的子树和以v为根的子树权值和相差多少。
    想清楚上面的过程之后，问题就变成了如何缩点，这个着实让我蛋疼，特地花了一天时间看强连通分量和双连通分量，学会运用优美的Trajan算法，详细的算法大家可以百度Google去。本题用trajan将图中的每座桥都找出来，把桥两边的顶点存进一个数组，然后用这些顶点重构一棵树。桥也叫割边，那是什么？可以简单理解成去掉这条边，连通图就不连通了，我是理解地不深，就简单理解了。
    本题有个Trick，那就是出现重边的时候，这条边也要处理，所以必须特判。

测试数据：
2 2
1 1
1 2
2 1

4 5
1 2 3 4
0 1
1 2
2 0
1 0
1 3

1 0
1

4 3
1 2 3 5
0 1
1 2
2 3

4 3
1 1 1 1
0 1
1 2
2 3

代码：

#include 
#include 
#include 
#define MAX 41000
#define min(a,b) (a)<(b)?(a):(b)


struct node {

	int  v,y;
	node *next;
};
int n,m,ptr,cnt,sum,top,st[MAX];
int tot,bl[MAX],vis[MAX],minn,dp[MAX];
int dfn[MAX],low[MAX],val[MAX],index;
node *head[MAX],tree[MAX],bridge[MAX];


void Initial() {

	minn = 2147483647;
	cnt = sum = tot = 0;
	ptr = top = index = 1;
	memset(dp,0,sizeof(dp));
	memset(dfn,0,sizeof(dfn));
	memset(vis,0,sizeof(vis));
	memset(head,NULL,sizeof(head));
}
void AddEdge(int x,int y) {

	tree[ptr].v = y;
	tree[ptr].next = head[x],head[x] = &tree[ptr++];
	tree[ptr].v = x;
	tree[ptr].next = head[y],head[y] = &tree[ptr++];
}
void Trajan(int i,int fa) {

	node *p = head[i];
	int v = -1,flag = 1;
	st[++top] = i,vis[i] = 1;
	dfn[i] = low[i] = index++;


	while (p != NULL) {

		if (p->v == fa && flag) {	//去掉一条指向父亲的边，即允许有重边

			flag = 0;
			p = p->next;
			continue;
		}
		if (vis[p->v] == 0) {		//父子边

			Trajan(p->v,i);
			low[i] = min(low[i],low[p->v]);
			if (low[p->v] > dfn[i]) {

				bridge[++tot].v = i;
				bridge[tot].y = p->v;
			}
		}
		else if (vis[p->v] == 1)	//返祖边
			low[i] = min(low[i],dfn[p->v]);
		p = p->next;
	}


	vis[i] = 2;						//表示已缩点
	if (low[i] == dfn[i]) {

		cnt++;
		while (v != i) {

			v = st[top--];
			bl[v] = cnt;
			dp[cnt] += val[v];
		}
	}
}

void CreateNew() {
	
	ptr = 1;
	memset(head,NULL,sizeof(head));
	for (int i = 1; i <= tot; ++i) {
		
		int x = bl[bridge[i].v];
		int y = bl[bridge[i].y];
		AddEdge(x,y);
	}
}
void Tree_DP(int v,int pa) {

	node *p = head[v];
	while (p != NULL) {

		if (p->v != pa) {

			Tree_DP(p->v,v);
			dp[v] += dp[p->v];
		}
		p = p->next;
	}
	minn = min(minn,abs(sum - dp[v] * 2));
}


int main()
{
	int i,j,k,a,b;


	while (scanf("%d%d",&n,&m) != EOF) {

		Initial();
		for (i = 1; i <= n; ++i)
			scanf("%d",&val[i]),sum += val[i];
		for (i = 1; i <= m; ++i)
			scanf("%d%d",&a,&b),AddEdge(a+1,b+1);
		

		Trajan(1,0);
		if (tot == 0) {

			printf("impossible\n");
			continue;
		}
		CreateNew();
		Tree_DP(1,0);
		printf("%d\n",minn);
	}
}

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