「NOIP2006」金明的预算方案 - 背包 DP + 树形 DP

金明今天很开心,家里购置的新房就要领钥匙了,新房里有一间金明自己专用的很宽敞的房间。更让他高兴的是,妈妈昨天对他说:“你的房间需要购买哪些物品,怎么布置,你说了算,只要不超过N元钱就行”。今天一早,金明就开始做预算了,他把想买的物品分为两类:主件与附件,附件是从属于某个主件的。

如果要买归类为附件的物品,必须先买该附件所属的主件。每个主件可以有0个、1个或2个附件。附件不再有从属于自己的附件。金明想买的东西很多,肯定会超过妈妈限定的N元。于是,他把每件物品规定了一个重要度,分为5等:用整数1~5表示,第5等最重要。他还从因特网上查到了每件物品的价格(都是10元的整数倍)。他希望在不超过N元(可以等于N元)的前提下,使每件物品的价格与重要度的乘积的总和最大。

链接

CodeVS 1155
Tyvj 1057
洛谷 1064
Vijos 1313

题解

其实题挺水的,直接枚举选哪个附件就好,但学了树形 DP 就要写一写嘛。

首先,我们有一个 01 背包的方程:

对某个节点求解时,先对每一个子物品递归求解,然后进行一次 01 背包,得到一个由该物品及其附属物品组成的泛化物品组,然后一级一级地传到最顶层。

设置一个价值与费用均为 0 的虚拟节点并将其作为所有无依赖的物品的父节点,求解 0 即为最终结果。

更具体的讲解详见《背包九讲》。~我太弱了讲不明白呢。~

PS:有个“坑”就是题目中的背包容量太大太大了,是妥妥的要 TLE 的(只能过前五个),但是因为背包容量和每件物品的体积都是 10 的倍数,所以读入数据后直接除以 10 就好。

代码

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>

const int MAXN = 60;
const int MAXV = 3200;

int n, V;

struct Tree {
    Tree *children, *next;
    int c, w;
    int f[MAXV + 1];

    Tree() {}
    Tree(Tree *parent, int c, int w) : next(parent->children), c(c), w(w) {
        memset(f, 0, sizeof(f));
    }

    void solve() {
        for (int v = V; v >= c; v--) f[v] = w;
        for (Tree *t = children; t; t = t->next) {
            t->solve();
            for (int v = V - c; v >= t->c; v--) {
                for (int i = t->c; i <= std::min(V - c, v + c); i++) {
                    f[v + c] = std::max(f[v + c], f[v + c - i] + t->f[i]);
                }
            }
        }
    }
} trees[MAXN + 1];

inline void addTree(int id, int parent, int c, int w) {
    trees[parent].children = new (&trees[id]) Tree(&trees[parent], c, w);
}

int main() {
    scanf("%d %d", &V, &n);
    V /= 10;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int c, p, q;
        scanf("%d %d %d", &c, &p, &q);

        addTree(i + 1, q, c / 10, c * p);
    }

    trees[0].solve();

    printf("%d\n", trees[0].f[V]);

    return 0;
}