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Codeforces 348B:Apple Tree(DFS+LCM+思维)

http://codeforces.com/contest/348/problem/B

题意:给一棵树,每个叶子结点有w[i]个苹果,每个子树的苹果数量为该子树所有叶子结点苹果数量之和,要使得每个结点的各个子树苹果数量相等,求至少需要拿走的苹果数量。

思路:一开始以为只要使得所有子树之和相同就行了。

 1 void dfs(int u, int fa) { 2     int num = 0, mi = INF; 3     for(int i = head[u]; ~i; i = edge[i].nxt) { 4         int v = edge[i].v; if(v == fa) continue; 5         dfs(v, u); 6         sz[u] += sz[v]; num++; mi = mi > sz[v] ? sz[v] : mi; 7     } 8     //printf("%d : %lld - %d - %d\n", u, sz[u], mi, num); 9     ans += sz[u] - mi * num;10     sz[u] = mi * num + w[u];11 }

后来看错误的样例,是没理解好题意。

例如这组样例:

100 9 5 0 0 0 0 0 9 77 58 11 54 32 44 77 910 66 8

技术分享红色的为正确的,蓝色为之前想错的。

题解:“对于一棵以u为根的子树,如果要减少若干个苹果,那么需要从u的每棵子树中取走等量的苹果,这个过程会递归下去直到叶子,
考虑对每个节点维护两个信息,mx[u]表示u子树中最多的苹果数,cnt[u]表示u子树中苹果数必须是cnt[u]的倍数,
如果u是叶子,那么有mx[u]=a[u],cnt[u]=1,否则有cnt[u]=lcm(cnt[v]),这里v是u的儿子,mx[u]则是不超过min(mx[v])的最大的cnt[u]的倍数,
最后结果就是mx[1],复杂度O(nlogA),这个logA是gcd的复杂度。”

真的好厉害 = =

 1 #include <bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 typedef long long LL; 4 #define N 100010 5 #define INF 0x3f3f3f3f 6 struct Edge { 7     int v, nxt; 8 } edge[N*2]; 9 LL w[N], ans, mx[N], cnt[N];10 int head[N], tot;11 void Add(int u, int v) {12     edge[tot] = (Edge) { v, head[u] }; head[u] = tot++;13     edge[tot] = (Edge) { u, head[v] }; head[v] = tot++;14 }15 16 LL gcd(LL a, LL b) { return b ? gcd(b, a % b) : a; }17 18 LL lcm(LL a, LL b) { return a / gcd(a, b) * b; }19 20 void dfs(int u, int fa) {21     int num = 0;22     for(int i = head[u]; ~i; i = edge[i].nxt) {23         int v = edge[i].v; if(v == fa) continue;24         dfs(v, u);25         if(!num) mx[u] = mx[v], cnt[u] = cnt[v];26         else {27             if(cnt[u] < 1e14) cnt[u] = lcm(cnt[u], cnt[v]);28             mx[u] = min(mx[u], mx[v]) / cnt[u] * cnt[u]; // mx 必须是cnt[u]的倍数29         }30         num++;31     }32     if(!num) mx[u] = w[u], cnt[u] = 1;33     else {34         mx[u] *= num;35         if(cnt[u] < 1e14) cnt[u] *= num;36     }37    // printf("%d : %lld - %lld\n", u, mx[u], cnt[u]);38 }39 40 int main() {41     int n; scanf("%d", &n); LL ans = 0;42     for(int i = 1; i <= n; i++) scanf("%lld", &w[i]), ans += w[i];43     memset(head, -1, sizeof(head)); tot = 0;44     for(int i = 1; i < n; i++) {45         int u, v; scanf("%d%d", &u, &v); Add(u, v);46     }47     dfs(1, -1);48     cout << ans - mx[1] << endl;49     return 0;50 }

 

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