【题目描述】

设一个n个节点的二叉树tree的中序遍历为(l,2,3,…,n),其中数字1,2,3,…,n为节点编号。每个节点都有一个分数(均为正整数),记第j个节点的分数为di,tree及它的每个子树都有一个加分,任一棵子树subtree(也包含tree本身)的加分计算方法如下:

subtree的左子树的加分 × subtree的右子树的加分+subtree的根的分数

若某个子树为空,规定其加分为1,叶子的加分就是叶节点本身的分数。不考虑它的空子树。

试求一棵符合中序遍历为(1,2,3,…,n)且加分最高的二叉树tree。要求输出; (1)tree的最高加分 (2)tree的前序遍历

现在,请你帮助你的好朋友XZ设计一个程序,求得正确的答案。

【题目链接】

CodeVS 1090 加分二叉树 【NOIP 2003】

【解题思路】

我们在该二叉树的中序遍历的序列上进行区间DP。

设$f[l][r]$为区间$[l, r]$所代表的子树的最大加分。

转移,以$a_i$表示节点$i$的分数: $$ f[l][r] = max\{\ f[l][k - 1] * f[k + 1][r] + a_i\ \}, k \in [l, r] $$ 即枚举以k作为根,进行决策。

注意,题目中规定非叶子节点的空子树加分为1,所以当$l > k - 1$或$k + 1 > r$时加分为 1 ,要特判掉。

边界(叶子的加分等于其分数): $$ f[i][i] = a_i $$

至于前序遍历,在决策时顺便记录区间$[l, r]$最终选择了哪个根即可。

【AC代码】

记得开long long

#include <cstdio>
#include <climits>
#include <cstring>

#define MAXN 30

#define int64 long long

int a[MAXN];
int64 f[MAXN][MAXN];
int root[MAXN][MAXN];

void print(int l, int r){
    int k = root[l][r];
    if(l > r) return;
    printf("%d ", k + 1);
    print(l, k - 1);
    print(k + 1, r);
}

int main(){
    int n;

    scanf("%d", &n);
    for(int i = 0; i < n; i++) scanf("%d", a + i);

    for(int i = 0; i < n; i++) f[i][i] = a[i], root[i][i] = i;
    
    for(int len = 1; len < n; len++){
        for(int l = 0; l < n - len; l++){
            int r = l + len;
            int64 &ans = f[l][r];

            ans = INT_MIN;
            for(int k = l; k <= r; k++){
                int64 lScore = l <= k - 1 ? f[l][k - 1] : 1;
                int64 rScore = k + 1 <= r ? f[k + 1][r] : 1;
                int64 score = lScore * rScore + (int64)a[k];

                if(score > ans) ans = score, root[l][r] = k;
            }
        }
    }

    printf("%lld\n", f[0][n - 1]);
    print(0, n - 1);

    return 0;
}

就是这样啦。