卧薪尝胆,厚积薄发。
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Date: Thu Dec 13 17:22:03 CST 2018 In Category: NoCategory

Description:

给一棵树,每个点出售互不相同的物品,物品有库存,价值和价格,要求买物品必须买一整个联通块,给 $m$ 元求能买到的最大价值。
$1\leqslant n\leqslant 400,1\leqslant m\leqslant 4000$

Solution:

首先直接树形 $DP$ 复杂度肯定是过不了的。
既然要选的是一整个联通块,那么我们就可以枚举每个点作为根节点,然后这个限制就变成了依赖关系,即选了他就必须选他的父亲,那么就可以这样树形 $DP$ 。
但是这样复杂度会变成 $O(nm^2)$ ,还是通过不了,但是我们发现如果这个点不选的话,那么原树会分成几个部分,那么就可以分治下去做,这让我们想到点分治,可以优化成 $O(m^2\log n\log d)$ (二进制分组求多重背包)。但是这样还是通过不了,原因在于多重背包不满足 $O(n^2)$ ,也就是说很大一部分时间都花在了合并背包上。
但是树形 $DP$ 还有一种写法,那就是在序列上倒着 $DP$ ,每次选择跳过一棵子树或者从下一个转移过来,这样的 $DP$ 只有单点插入的复杂度,不用合并背包,复杂度 $O(nm\log n\log d)$ 可以通过。
注意用这种方法 $DP$ 必须保证在子树不选的时候他也不选,也就是说从 $i+1$ 转移过来时必须至少选一个。

Code:


#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<cstring>
using namespace std;
int n,m;
#define MAXN 510
struct edge
{
int to,nxt;
}e[MAXN << 1];
int edgenum = 0;
int lin[MAXN] = {0};
void add(int a,int b)
{
e[++edgenum] = (edge){b,lin[a]};lin[a] = edgenum;
e[++edgenum] = (edge){a,lin[b]};lin[b] = edgenum;
return;
}
int val[MAXN],pri[MAXN],num[MAXN];
int s,root,siz[MAXN],d[MAXN];
bool vis[MAXN];
void getroot(int k,int fa)
{
siz[k] = 1;d[k] = 0;
for(int i = lin[k];i != 0;i = e[i].nxt)
{
if(vis[e[i].to] || e[i].to == fa)continue;
getroot(e[i].to,k);
siz[k] += siz[e[i].to];
d[k] = max(d[k],siz[e[i].to]);
}
d[k] = max(d[k],s - siz[k]);
if(d[k] < d[root])root = k;
return;
}
#define INF 0x3f3f3f3f
int ans = 0;
int dfn[MAXN];
int out[MAXN];
void dfs(int k,int fa)
{
dfn[++dfn[0]] = k;siz[k] = 1;
for(int i = lin[k];i != 0;i = e[i].nxt)
{
if(e[i].to == fa || vis[e[i].to])continue;
dfs(e[i].to,k);
siz[k] += siz[e[i].to];
}
out[k] = dfn[0];
return;
}
int f[MAXN][4010];
int cnt[30];
void calc(int k)
{
dfn[0] = 0;
dfs(k,0);
for(int i = 1;i <= dfn[0] + 1;++i)memset(f[i],0,sizeof(f[i]));
for(int i = dfn[0];i >= 1;--i)
{
cnt[0] = 0;int t = num[dfn[i]] - 1;
for(int j = pri[dfn[i]];j <= m;++j)f[i][j] = f[i + 1][j - pri[dfn[i]]] + val[dfn[i]];
for(int j = 1;j <= t;t -= j,j <<= 1)cnt[++cnt[0]] = j;
if(t != 0)cnt[++cnt[0]] = t;
for(int k = 1;k <= cnt[0];++k)
for(int j = m;j >= cnt[k] * pri[dfn[i]];--j)
f[i][j] = max(f[i][j],f[i][j - cnt[k] * pri[dfn[i]]] + cnt[k] * val[dfn[i]]);
for(int j = 0;j <= m;++j)f[i][j] = max(f[i][j],f[out[dfn[i]] + 1][j]);
}
ans = max(ans,f[1][m]);
return;
}
void divide(int k)
{
vis[k] = true;
calc(k);
for(int i = lin[k];i != 0;i = e[i].nxt)
{
if(vis[e[i].to])continue;
s = siz[e[i].to];root = 0;
getroot(e[i].to,0);
divide(root);
}
return;
}
void work()
{
ans = 0;
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i = 1;i <= n;++i)scanf("%d",&val[i]);
for(int i = 1;i <= n;++i)scanf("%d",&pri[i]);
for(int i = 1;i <= n;++i)scanf("%d",&num[i]);
memset(lin,0,sizeof(lin));
edgenum = 0;
memset(vis,false,sizeof(vis));
int a,b;
for(int i = 1;i < n;++i)
{
scanf("%d%d",&a,&b);
add(a,b);
}
s = n;root = 0;d[0] = INF;
getroot(1,0);
divide(root);
cout << ans << endl;
return;
}
int main()
{
int testcases;
scanf("%d",&testcases);
while(testcases--)work();
return 0;
}
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