CF 1156D. 0-1-Tree(树形DP)

简介: CF 1156D. 0-1-Tree(树形DP)

原题链接

题意:

给定一棵边权都是0或1的树,求有效点对的数量。有效点对的定义为:从u到v,经过权值为1的边后不会再经过权值为0的边。

思路:

考虑树形DP。

dp[i][j]表示以i为根节点的子树里到i的路径的状态全为j的点的个数,cnt[j]表示该当前遍历的子树里到根节点的路径的状态为j的点的个数。

j的状态无非四种,都从父节点向子节点的路径角度上考虑:路径的边权全为0,路径的边权全为1,路径的边权先1后0,路径的边权先0后1。

状态转移时,我们来枚举i的子节点k,这样就相当于是枚举0和1的分界点(当然也可能为全0或全1的情况,这种说法不准确),那么问题就转化成了两部分,一是从i到k的路径,二是从k到叶子节点的路径,根据乘法原理,两者相乘即是答案。

在乘法原理时,dp数组和cnt数组的匹配也是个关键,比如dp[i][0]表示路径上的边权全为0,那么他可以匹配的就是cnt[0],cnt[1],cnt[3];

代码:

///#pragma GCC optimize(3)
///#pragma GCC optimize("Ofast","unroll-loops","omit-frame-pointer","inline")
///#pragma GCC optimize(2)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
typedef pair<ll,ll>PLL;
typedef pair<int,int>PII;
typedef pair<double,double>PDD;
#define I_int ll
inline ll read()
{
    ll x=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9')
    {
        if(ch=='-')f=-1;
        ch=getchar();
    }
    while(ch>='0'&&ch<='9')
    {
        x=x*10+ch-'0';
        ch=getchar();
    }
    return x*f;
}
char F[200];
inline void out(I_int x)
{
    if (x == 0) return (void) (putchar('0'));
    I_int tmp = x > 0 ? x : -x;
    if (x < 0) putchar('-');
    int cnt = 0;
    while (tmp > 0)
    {
        F[cnt++] = tmp % 10 + '0';
        tmp /= 10;
    }
    while (cnt > 0) putchar(F[--cnt]);
    //cout<<" ";
}
ll ksm(ll a,ll b,ll p)
{
    ll res=1;
    while(b)
    {
        if(b&1)res=res*a%p;
        a=a*a%p;
        b>>=1;
    }
    return res;
}
const int inf=0x3f3f3f3f,mod=998244353;
const ll INF = 0x3f3f3f3f3f3f3f3f;
const int maxn=200000+100,maxm=3e5+7,N=1e6+7;
const double PI = atan(1.0)*4;
int h[maxn],idx;
struct node{
    int e,ne,w;
}edge[maxn*2];
int n;
void add(int u,int v,int w){
    edge[idx]={v,h[u],w};
    h[u]=idx++;
}
ll dp[maxn][4],cnt[4],res;
void dfs(int u,int fa){
    for(int i=h[u];~i;i=edge[i].ne){
        memset(cnt,0,sizeof cnt);
        int j=edge[i].e,w=edge[i].w;
        if(j==fa) continue;
        dfs(j,u);
        if(w==0){///0
            cnt[0]=dp[j][0]+1;///全0
            cnt[1]=0;///全1
            cnt[2]=0;///先1后0
            cnt[3]=dp[j][1]+dp[j][3];///先0后1
        }
        else{///1
            cnt[0]=0;///全0
            cnt[1]=dp[j][1]+1;///全1
            cnt[2]=dp[j][0]+dp[j][2];///先1后0
            cnt[3]=0;///先0后1
        }
        res=res+dp[u][0]*(cnt[1]+cnt[3]+cnt[0]*2);///全0的和全1、先0后1,全0
        res=res+dp[u][1]*(cnt[2]+cnt[0]+cnt[1]*2);///全1的和全0,先1后0,全1
        res=res+dp[u][2]*(cnt[1]);///先1后0的和全1的
        res=res+dp[u][3]*(cnt[0]);///先0后1的和全0的
        for(int k=0;k<4;k++)
            dp[u][k]+=cnt[k];
    }
    res=res+dp[u][0]*2+dp[u][1]*2+dp[u][2]+dp[u][3];
}
int main()
{
    n=read();
    memset(h,-1,sizeof h);
    for(int i=1;i<n;i++){
        int u=read(),v=read(),w=read();
        add(u,v,w);add(v,u,w);
    }
    dfs(1,-1);
    printf("%lld\n",res);
    return 0;
}
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