Description
采药人的药田是一个树状结构,每条路径上都种植着同种药材。
采药人以自己对药材独到的见解,对每种药材进行了分类。大致分为两类,一种是阴性的,一种是阳性的。
采药人每天都要进行采药活动。他选择的路径是很有讲究的,他认为阴阳平衡是很重要的,所以他走的一定是两种药材数目相等的路径。采药工作是很辛苦的,所以他希望他选出的路径中有一个可以作为休息站的节点(不包括起点和终点),满足起点到休息站和休息站到终点的路径也是阴阳平衡的。他想知道他一共可以选择多少种不同的路径。
Input
第1行包含一个整数N。
接下来N-1行,每行包含三个整数a_i、b_i和t_i,表示这条路上药材的类型。
Output
输出符合采药人要求的路径数目。
Sample Input
7
1 2 0
3 1 1
2 4 0
5 2 0
6 3 1
5 7 1
Sample Output
1
HINT
对于100%的数据,N ≤ 100,000。
Source
[ Submit][ Status][ Discuss]
分析:
把阳性药的价值设为1,阴性药的价值为-1
如果没有所谓休息站的限制
我们只要计算路径和为0的路径条数即可(比较简单)
而现在我们需要在路径上找到一个休息站,怎么破?
我们求出每个结点到根节点的路径和 sum s u m ,如果这条路径上有两个结点的 sum s u m 相等
就说明有一段的路径和为0,即这个路径上可以设置一个休息站
f[i][0/1] f [ i ] [ 0 / 1 ] 表示当前子树中,子结点到根结点的路径长度为 i i ,其中是否可以设置休息站
g[i][0/1]g[i][0/1]表示在已经处理过的子树中,子结点到根结点的路径长度为 i i ,,其中是否可以设置休息站
(这样设置就可以不用去重了)
这个表述可能有点难理解(但是绝对正确):
具体的计算方法:
如果在dfs一条路径时,
到达结点nownow之前有一个结点的 sum s u m 值等于 sum[now] s u m [ n o w ]
那么 now n o w 就可以作为路径的一个端点, f[sum[now]][1]++ f [ s u m [ n o w ] ] [ 1 ] + +
ans=f[0][0]∗g[0][0]+∑deepi=−deep(f[i][0]∗g[−i][1]+f[i][1]∗g[−i][0]+f[i][1]∗g[−i][1]) a n s = f [ 0 ] [ 0 ] ∗ g [ 0 ] [ 0 ] + ∑ i = − d e e p d e e p ( f [ i ] [ 0 ] ∗ g [ − i ] [ 1 ] + f [ i ] [ 1 ] ∗ g [ − i ] [ 0 ] + f [ i ] [ 1 ] ∗ g [ − i ] [ 1 ] )
Refun学弟问了我一个非常高深的问题:
为什么在solve中,一开始:
g[o][0]=1;
但是在统计答案的时候:
ans+=(g[o][0]-1)*f[o][0];
这个
g[o][0]=1;
看似没有一点作用啊
实际上,这个初始化非常的重要
看代码中的转移方程:
ans=ans+f[j+o][1]*g[-j+o][0]+f[j+o][0]*g[-j+o][1]+f[j+o][1]*g[-j+o][1];
我们观察到第一项
f[j+o][1]*g[-j+o]
,当 j=0 j = 0 的时候会用到 g[o][0] g [ o ] [ 0 ]
f[j+o][1] f [ j + o ] [ 1 ] 记录的是从根结点出发至少一步,子结点到根结点的路径长度为 i i ,其中可以设置休息站的路径条数
那我们看一下当j=0j=0时,f数组是个什么情况
显然这是一种合法情况(点2上设一个休息站即可)
用不到再找一条链拼成完整的一条路径,这样的路径也是经过当前根结点的合法路径
所以我们要把这一部分也累加上,因此 g[o][0]=1 g [ o ] [ 0 ] = 1 (防止
f[j+o][1]*g[-j+o]
乘成0)
#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;
const int N=;
int o,n,sz,root,F[N],size[N],st[N],tot=;
ll f[N<<][],g[N<<][],ans=;
int sum[N],deep[N];
struct node{
int y,nxt,v;
};
node way[N<<];
bool vis[N];
void add(int u,int w,int z) {
tot++;way[tot].y=w;way[tot].v=z;way[tot].nxt=st[u];st[u]=tot;
tot++;way[tot].y=u;way[tot].v=z;way[tot].nxt=st[w];st[w]=tot;
}
void findroot(int now,int fa) {
size[now]=;
F[now]=;
for (int i=st[now];i;i=way[i].nxt)
if (way[i].y!=fa&&!vis[way[i].y]) {
findroot(way[i].y,now);
size[now]+=size[way[i].y];
F[now]=max(F[now],size[way[i].y]);
}
F[now]=max(F[now],sz-size[now]);
if (F[now]<F[root]) root=now;
}
int mxdeep;
int cnt[N<<];
void dfs(int now,int fa) {
mxdeep=max(mxdeep,deep[now]);
if (cnt[sum[now]+o]) f[sum[now]+o][]++;
else f[sum[now]+o][]++;
cnt[sum[now]+o]++;
for (int i=st[now];i;i=way[i].nxt)
if (way[i].y!=fa&&!vis[way[i].y]) {
sum[way[i].y]=sum[now]+way[i].v;
deep[way[i].y]=deep[now]+;
dfs(way[i].y,now);
}
cnt[sum[now]+o]--;
}
void solve(int now,int fa) {
vis[now]=;
g[o][]=;
int mx=;
for (int i=st[now];i;i=way[i].nxt)
if (!vis[way[i].y]) {
mxdeep=;
deep[way[i].y]=;
sum[way[i].y]=way[i].v;
dfs(way[i].y,now);
mx=max(mx,mxdeep); //子树中的最大深度
ans+=(g[o][]-)*f[o][];
for (int j=-mxdeep;j<=mxdeep;j++)
ans=ans+f[j+o][]*g[-j+o][]+f[j+o][]*g[-j+o][]+f[j+o][]*g[-j+o][];
for (int j=-mxdeep;j<=mxdeep;j++){
g[j+o][]+=f[j+o][];
g[j+o][]+=f[j+o][];
f[j+o][]=f[j+o][]=; //清零
}
}
for (int i=-mx;i<=mx;i++)
g[i+o][]=g[i+o][]=;
for (int i=st[now];i;i=way[i].nxt)
if (!vis[way[i].y]) {
sz=size[way[i].y]; root=;
findroot(way[i].y,);
solve(root,);
}
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for (int i=;i<n;i++) {
int u,w,z;
scanf("%d%d%d",&u,&w,&z);
add(u,w,(z==)? :-);
}
sz=n; o=n;
F[]=N; root=;
findroot(,);
solve(root,);
printf("%lld",ans);
return ;
}