bzoj1005: [HNOI2008]明明的烦恼
2014-12-27 21:06
375 查看
转自 http://www.cnblogs.com/zhj5chengfeng/archive/2013/08/23/3278557.html
自从明明学了树的结构,就对奇怪的树产生了兴趣......
给出标号为 1 到 N 的点,以及某些点最终的度数,允许在任意两点间连线,可产生多少棵度数满足要求的树?
Input
第一行为 N(0<N<=1000),接下来 N 行,第 i+1 行给出第 i 个节点的度数 Di,如果对度数不要求,则输入 -1
Output
一个整数,表示不同的满足要求的树的个数,无解输出 0
这题需要了解一种数列: Purfer Sequence
我们知道,一棵树可以用括号序列来表示,但是,一棵顶点标号(1~n)的树,还可以用一个叫做 Purfer Sequence 的数列表示
一个含有 n 个节点的 Purfer Sequence 有 n-2 个数,Purfer Sequence 中的每个数是 1~n 中的一个数
一个定理:一个 Purfer Sequence 和一棵树一一对应
先看看怎么由一个树得到 Purfer Sequence
由一棵树得到它的 Purfer Sequence 总共需要 n-2 步,每一步都在当前的树中寻找具有最小标号的叶子节点(度为 1),将与其相连的点的标号设为 Purfer Sequence 的第 i 个元素,并将此叶子节点从树中删除,直到最后得到一个长度为 n-2 的 Purfer Sequence 和一个只有两个节点的树
看看下面的例子:
假设有一颗树有 5 个节点,四条边依次为:(1, 2), (1, 3), (2, 4), (2, 5),如下图所示:
第 1 步,选取具有最小标号的叶子节点 3,将与它相连的点 1 作为第 1 个 Purfer Number,并从树中删掉节点 3:
第 2 步,选取最小标号的叶子节点 1,将与其相连的点 2 作为第 2 个 Purfer Number,并从树中删掉点 1:
第 3 步,选取最小标号的叶子节点 4,将与其相连的点 2 作为第 3 个 Purfer Number,并从树中删掉点 4:
最后,我们得到的 Purfer Sequence 为:1 2 2
不难看出,上面的步骤得到的 Purfer Sequence 具有唯一性,也就是说,一个树,只能得到一个唯一的 Purfer Sequence
接下来看,怎么由一个 Purfer Sequence 得到一个树
由 Purfer Sequence 得到一棵树,先将所有编号为 1 到 n 的点的度赋初值为 1,然后加上它在 Purfer Sequence 中出现的次数,得到每个点的度
先执行 n-2 步,每一步,选取具有最小标号的度为 1 的点 u 与 Purfer Sequence 中的第 i 个数 v 表示的顶点相连,得到树中的一条边,并将 u 和 v 的度减一
最后再把剩下的两个度为 1 的点连边,加入到树中
我们可以根据上面的例子得到的 Purfer Sequence :1 2 2 重新得到一棵树
Purfer Sequence 中共有 3 个数,可以知道,它表示的树中共有 5 个点,按照上面的方法计算他们的度为下表所示:
第 1 次执行,选取最小标号度为 1 的点 3 和 Purfer Sequence 中的第 1 个数 1 连边:
将 1 和 3 的度分别减一:
第 2 次执行,选取最小标号度为 1 的点 1 和 Purfer Sequence 中的第 2 个数 2 连边:
将 1 和 2 的度分别减一:
第 3 次执行,将最小标号度为 1 的点 4 和 Purfer Sequence 第 3 个数 2 连边:
将 2 和 4 的度分别减一:
最后,还剩下两个点 2 和 5 的度为 1,连边:
至此,一个 Purfer Sequence 得到的树画出来了,由上面的步骤可知,Purfer Sequence 和一个树唯一对应
综上,一个 Purfer Sequence 和一棵树一一对应
有了 Purfer Sequence 的知识,这题怎么搞定呢?
先不考虑无解的情况,从 Purfer Sequence 构造树的过程中可知,一个点的度数减一表示它在 Purfer Sequence 中出现了几次,那么:
假设度数有限制的点的数量为 cnt,他们的度数分别为:d[i]
另:
那么,在 Purfer Sequence 中的不同排列的总数为:
而剩下的 n-2-sum 个位置,可以随意的排列剩余的 n-cnt 个点,于是,总的方案数就应该是:
化简之后为:
在有解的情况下,计算该结果输出就行了
无解的情况非常好确定,这里就再讨论了
题目大意
自从明明学了树的结构,就对奇怪的树产生了兴趣......
给出标号为 1 到 N 的点,以及某些点最终的度数,允许在任意两点间连线,可产生多少棵度数满足要求的树?
Input
第一行为 N(0<N<=1000),接下来 N 行,第 i+1 行给出第 i 个节点的度数 Di,如果对度数不要求,则输入 -1
Output
一个整数,表示不同的满足要求的树的个数,无解输出 0
做法分析
这题需要了解一种数列: Purfer Sequence
我们知道,一棵树可以用括号序列来表示,但是,一棵顶点标号(1~n)的树,还可以用一个叫做 Purfer Sequence 的数列表示
一个含有 n 个节点的 Purfer Sequence 有 n-2 个数,Purfer Sequence 中的每个数是 1~n 中的一个数
一个定理:一个 Purfer Sequence 和一棵树一一对应
先看看怎么由一个树得到 Purfer Sequence
由一棵树得到它的 Purfer Sequence 总共需要 n-2 步,每一步都在当前的树中寻找具有最小标号的叶子节点(度为 1),将与其相连的点的标号设为 Purfer Sequence 的第 i 个元素,并将此叶子节点从树中删除,直到最后得到一个长度为 n-2 的 Purfer Sequence 和一个只有两个节点的树
看看下面的例子:
假设有一颗树有 5 个节点,四条边依次为:(1, 2), (1, 3), (2, 4), (2, 5),如下图所示:
第 1 步,选取具有最小标号的叶子节点 3,将与它相连的点 1 作为第 1 个 Purfer Number,并从树中删掉节点 3:
第 2 步,选取最小标号的叶子节点 1,将与其相连的点 2 作为第 2 个 Purfer Number,并从树中删掉点 1:
第 3 步,选取最小标号的叶子节点 4,将与其相连的点 2 作为第 3 个 Purfer Number,并从树中删掉点 4:
最后,我们得到的 Purfer Sequence 为:1 2 2
不难看出,上面的步骤得到的 Purfer Sequence 具有唯一性,也就是说,一个树,只能得到一个唯一的 Purfer Sequence
接下来看,怎么由一个 Purfer Sequence 得到一个树
由 Purfer Sequence 得到一棵树,先将所有编号为 1 到 n 的点的度赋初值为 1,然后加上它在 Purfer Sequence 中出现的次数,得到每个点的度
先执行 n-2 步,每一步,选取具有最小标号的度为 1 的点 u 与 Purfer Sequence 中的第 i 个数 v 表示的顶点相连,得到树中的一条边,并将 u 和 v 的度减一
最后再把剩下的两个度为 1 的点连边,加入到树中
我们可以根据上面的例子得到的 Purfer Sequence :1 2 2 重新得到一棵树
Purfer Sequence 中共有 3 个数,可以知道,它表示的树中共有 5 个点,按照上面的方法计算他们的度为下表所示:
顶点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
度 | 2 | 3 | 1 | 1 | 1 |
第 1 次执行,选取最小标号度为 1 的点 3 和 Purfer Sequence 中的第 1 个数 1 连边:
将 1 和 3 的度分别减一:
顶点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
度 | 1 | 3 | 0 | 1 | 1 |
第 2 次执行,选取最小标号度为 1 的点 1 和 Purfer Sequence 中的第 2 个数 2 连边:
将 1 和 2 的度分别减一:
顶点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
度 | 0 | 2 | 0 | 1 | 1 |
第 3 次执行,将最小标号度为 1 的点 4 和 Purfer Sequence 第 3 个数 2 连边:
将 2 和 4 的度分别减一:
顶点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
度 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
最后,还剩下两个点 2 和 5 的度为 1,连边:
至此,一个 Purfer Sequence 得到的树画出来了,由上面的步骤可知,Purfer Sequence 和一个树唯一对应
综上,一个 Purfer Sequence 和一棵树一一对应
有了 Purfer Sequence 的知识,这题怎么搞定呢?
先不考虑无解的情况,从 Purfer Sequence 构造树的过程中可知,一个点的度数减一表示它在 Purfer Sequence 中出现了几次,那么:
假设度数有限制的点的数量为 cnt,他们的度数分别为:d[i]
另:
那么,在 Purfer Sequence 中的不同排列的总数为:
而剩下的 n-2-sum 个位置,可以随意的排列剩余的 n-cnt 个点,于是,总的方案数就应该是:
化简之后为:
在有解的情况下,计算该结果输出就行了
无解的情况非常好确定,这里就再讨论了
#include <iostream> #include <cstring> #include <cstdio> using namespace std; #define len 11000 struct bignumber { int n; int a[len]; void clear() { n=0; memset(a,0,sizeof(a)); } void init(char *s) { clear(); n=strlen(s); for(int i=0;s[i];++i) a[n-i]=s[i]-'0'; while (a ==0 && n>1) --n; } void init(int s) { clear(); if(s==0) { n=1; return; } while (s) { a[++n]=s%10; s/=10; } } void output() { for(int i=n;i>0;i--) printf("%d",a[i]); printf("\n"); } }; bignumber operator + (bignumber a,bignumber b) { a.n=max(a.n,b.n); for(int i=1;i<=a.n;i++) { a.a[i]+=b.a[i]; a.a[i+1]+=a.a[i]/10; a.a[i]%=10; } if(a.a[a.n+1]>0) a.n++; return a; } bignumber operator - (bignumber a,bignumber b) { for(int i=1;i<=a.n;i++) { a.a[i]-=b.a[i]; if(a.a[i]<0) { a.a[i+1]--; a.a[i]+=10; } } while (a.a[a.n]==0 && a.n>1) a.n--; return a; } bignumber operator * (bignumber a,int b) { for(int i=1;i<=a.n;i++) { a.a[i]=a.a[i]*b+a.a[i-1]/10; a.a[i-1]%=10; } while (a.a[a.n]>=10) { a.n++; a.a[a.n]=a.a[a.n-1]/10; a.a[a.n-1]%=10; } return a; } bignumber operator * (bignumber a,bignumber b) { bignumber c; c.clear(); c.n=a.n+b.n; for(int i=1;i<=a.n;++i) for(int j=1;j<=b.n;++j) c.a[i+j-1]+=a.a[i]*b.a[j]; for(int i=1;i<=c.n;++i) { c.a[i+1]+=c.a[i]/10; c.a[i]%=10; } while(c.n>1 && c.a[c.n]==0) --c.n; return c; } bignumber operator / (bignumber a,int b) { int tmp=0; for(int i=a.n;i>0;i--) { tmp=tmp*10+a.a[i]; a.a[i]=tmp/b; tmp%=b; } while (a.a[a.n]==0 && a.n>1) a.n--; return a; } int du[len],n,tot,m; bignumber ans; int main() { scanf("%d",&n); for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&du[i]); if(du[i]!=-1) m++,tot+=du[i]-1; } if(n==1) { int x=du[1]; if(!x)printf("1"); else printf("0"); return 0; } ans.init(1); for(int i=n-2;i;i--) ans=ans*i; for(int i=1;i<=n-2-tot;i++) ans=ans*(n-m); for(int i=1;i<=n;i++) { if(du[i]!=-1) { for(int j=2;j<=du[i]-1;j++) { ans=ans/j; } } } for(int i=2;i<=n-tot-2;i++) ans=ans/i; ans.output(); return 0; }
相关文章推荐
- 【BZOJ】1005: [HNOI2008]明明的烦恼(prufer编码+特殊的技巧)
- BZOJ1005 [HNOI2008]明明的烦恼
- BZOJ 1005: [HNOI2008]明明的烦恼
- 【bzoj_1005】[HNOI2008]明明的烦恼
- bzoj 1005: [HNOI2008]明明的烦恼 组合数学 + purfer序列
- BZOJ 1005: [HNOI2008]明明的烦恼 Purfer序列 大数
- bzoj1005 [HNOI2008]明明的烦恼(prufer序列+组合数学+高精)
- bzoj 1005: [HNOI2008]明明的烦恼
- 【BZOJ1005】【HNOI2008】明明的烦恼
- BZOJ.1005.[HNOI2008]明明的烦恼(Prufer 高精 排列组合)
- 【bzoj1005】[HNOI2008]明明的烦恼
- 【BZOJ 1005】[HNOI2008]明明的烦恼(化简的另一种方法)
- 【BZOJ1005】【HNOI2008】明明的烦恼
- bzoj1005【hnoi2008】明明的烦恼
- bzoj 1005: [HNOI2008]明明的烦恼(prufer数列)
- 【BZOJ 1005】 1005: [HNOI2008]明明的烦恼 (prufer数列+高精度)
- BZOJ1005: [HNOI2008]明明的烦恼
- BZOJ 1005 [HNOI2008]明明的烦恼
- BZOJ 1005: [HNOI2008]明明的烦恼(prufer序列->无根树表达)
- [BZOJ1005]HNOI2008 明明的烦恼|prufer编码|排列组合