DFS过程的概述
一个一个节点的搜,如果是树状结构的话,先找到最左边那一条分支搜到最后一个节点,这个时候最后一个节点(假设是b)的数据会被更新(具体看题目的要求),然后返回到上一个节点(假设是a)(如果有两层dfs的话,需要画个分叉图辅助理解)。 此时a节点使用下层刚刚被更新过的数据(即b节点)来更新a节点的数据。更新完后如果a节点下方还有一个节点,那么就要继续往下搜索,继续把a节点的数据更新完全(也就是把a节点的分支都找完了)。那么当a节点的数据被完全更新完后,又会重复上面那个过程。也就是说我们可以把以a节点为根的子树看成一个新的节点(这样子方便理解)
从上面的分析可以看出,dfs会把更新后的数据存储起来,不管这个更新是完全更新还是部分更新。这个也很好理解,因为一次dfs只会对一个节点进行操作(而且是从下往上的过程)(这就说明一个节点可能要经过多次dfs才能把数据完全更新),也就是用一种很笨的方法(如果没有剪枝的话,和暴搜没区别)去更新数据和答案。
有依赖的背包问题
思路:在这一题里,我们需要更新每颗子树的最大价值,然后计算出包括根节点的树的最大价值。对于树的遍历,我们一般可以用dfs来遍历,因为dfs从最底层的节点开始往上遍历。
这里的f[ i ][ j ]的含义是考虑第i个物品为根节点的子树,且选上i,体积不超过j的最大价值。
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
const int N = 110;
vector<int> g[N];
int v[N], w[N];
int f[N][N];
int n, m;
void dfs(int u)
{
for(int i = v[u]; i <= m; i ++) f[u][i] = w[u];
for(int i = 0; i < g[u].size(); i ++)
{
int y = g[u][i];
dfs(y); //一直往下搜索树的节点,直到找到最底层的节点,然后执行状态转移方程,然后返回到上一个节点
for(int j = m; j >= v[u]; j --)
for(int k = 0; k <= j - v[u]; k ++)
{
f[u][j] = max(f[u][j], f[y][k] + f[u][j-k]);
}
}
}
int main()
{
int root;
cin>>n>>m;
for(int i = 1; i <= n; i ++)
{
int fa;
cin>>v[i]>>w[i]>>fa;
if(fa == -1) root = i;
else
g[fa].push_back(i);
}
dfs(root);
cout<<f[root][m];
}
导弹防御系统(线性dp)
思路:这一题好像没有什么好的办法,只能用dfs加剪枝,如果不剪枝的话肯定会TLE的,因为每个点有两种情况可选:加入到上升子序列或加入到下降子序列。那么综合以上来看的话,时间复杂度回到一个 n * 2 ^ n。
用两次dfs来搜索所有情况的组合。
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 55;
int h[N];
int up[N], down[N];
int ans, n;
void dfs(int u, int su, int sd)
{
if(su + sd >= ans) return; //剪枝,如果此时上升和下降序列的方案数大于等于ans那么直接返回
if( u == n)
{
ans = min(ans, su + sd); //更新答案
return;
}
//上升序列方案统计
int k = 0;
while( k < su && up[k] >= h[u]) k++;
if( k < su)
{
int t = up[k];
up[k] = h[u];
dfs(u+1, su, sd);
up[k] = t;
}
else
{
up[k] = h[u];
dfs(u+1, su+1, sd);
}
//下降序列方案统计
k = 0;
while( k < sd && down[k] <= h[u]) k ++;
if( k < sd)
{
int t = down[k];
down[k] = h[u];
dfs(u+1, su, sd);
down[k] = t;
}
else
{
down[k] = h[u];
dfs(u+1, su, sd+1);
}
}
int main()
{
while(cin>>n, n)
{
for(int i = 0; i < n; i ++) cin>>h[i];
ans = n;
dfs(0, 0, 0);
cout<<ans<<endl;
}
}