2016中国大学生程序设计竞赛 - 网络选拔赛 C. Magic boy Bi Luo with his excited tree

时间：2021-07-26 10:09:15

Magic boy Bi Luo with his excited tree

Problem Description
Bi Luo is a magic boy, he also has a migic tree, the tree has N nodes , in each node , there is a treasure, it's value is V[i], and for each edge, there is a cost C[i], which means every time you pass the edge i , you need to pay C[i].

You may attention that every V[i] can be taken only once, but for some C[i] , you may cost severial times.

Now, Bi Luo define ans[i] as the most value can Bi Luo gets if Bi Luo starts at node i.

Bi Luo is also an excited boy, now he wants to know every ans[i], can you help him?

Input
First line is a positive integer T(T≤104) , represents there are T test cases.

Four each test：

The first line contain an integer N(N≤105).

The next line contains N integers V[i], which means the treasure’s value of node i(1≤V[i]≤104).

For the next N−1 lines, each contains three integers u,v,c , which means node u and node v are connected by an edge, it's cost is c(1≤c≤104).

You can assume that the sum of N will not exceed 106.

Output
For the i-th test case , first output Case #i: in a single line , then output N lines , for the i-th line , output ans[i] in a single line.
Sample Input
1
5
4 1 7 7 7
1 2 6
1 3 1
2 4 8
3 5 2
Sample Output
Case #1:
15
10
14
9
15
Author
UESTC
Source
题意：

    给出一棵树，每个点当经过它时有一个获益，每个点的获益只能计算一次，每条边当经过它都有一个花费，需要重复计算。

    询问从每个点出发，随意走的最大收益。

题解：

    树形dp。

    比赛时没有A掉。。。队友没有采取我的思路写，按照他们推的公式写了。。。

    （其实是当时我在写其他题，我写完他们直接上了。。。实际上不用那么急，

    （当时比赛结束还有1.5h，好好整理思路写说不定就过了

    其实我觉得我的思路是比较简单明了的。。

    今天写了一下，从整理题目思路在内到AC，只花了1h，一发就AC了。。。

    设f[i]代表每个点出去随便走不一定回来的最大收益和次大收益（一对数），

    个g[i]代表每个点出去随便走一定要回来的最大收益。

    按照bfs序扫两遍。

    第一遍，按照bfs序倒着扫：

        统计每个点只能往下走的 f 和 g。

        这部分是非常简单的dp，方程

        g[i] = sigma(max(0, g[child] - 2 * costOfEdge))

        f[i] = max(g[i],

                            g[i] - max(0, g[child] - 2 * costOfEdge) + f[child] + costOfEdge)

        计算f时先将孩子对g[i]的贡献减去加上本次贡献就行了。

    第二遍，按照bfs序正着扫：

        统计每个点的f和g，加入父亲的影响。

        也就是说此时的f和g的意义变为不仅仅可以往下走还可以往父亲边走，就是随便走。

        统计时类似，先减去自己对父亲的影响，再利用父亲的f和g更新自己。

        转移方程这里写的不方便，具体可以查看代码。

    最后每个点的f值就是答案。

    因为f值不会比g值小，这点可以从定义或者方程看出。

 const int N = ;

 int head[N], son[N * ], val[N * ], nex[N * ], tot;

 int w[N], n;

 struct FirstAndSecondMax {

     pair<int, int> first, second;

     inline void init(int val, int id) {

         first = second = make_pair(val, id);

     }

     inline void addAll(int w) {

         first.first += w, second.first += w;

     }

     inline void updata(int val, int id) {

         pair<int, int> now = make_pair(val, id);

         if(first < now) swap(first, now);

         if(second < now) swap(second, now);

     }

     inline int getMax(int except) {

         return first.second == except ? second.first : first.first;

     }

 } f[N];

 int g[N];

 // f -> maximum of paths that need not go back

 // g -> maximum of paths that need to go back

 #define cg(origin, cost) (max(0, origin - 2 * cost))

 #define cf(origin, cost) (max(0, origin - cost))

 // cg -> contribution to g

 // cf -> contribution to f

 int ans[N];

 inline void init() {

     for(int i = ; i < n; ++i) f[i].init(w[i], i);

     for(int i = ; i < n; ++i) head[i] = -;

     tot = ;

 }

 inline void addEdge(int u, int v, int w) {

     son[tot] = v, val[tot] = w, nex[tot] = head[u];

     head[u] = tot++;

 }

 int que[N], fa[N], valfa[N];

 inline void bfs(int st) {

     int len = ;

     fa[st] = -, valfa[st] = INF, que[len++] = st;

     for(int idx = ; idx < len; ++idx) {

         int u = que[idx];

         for(int tab = head[u], v; tab != -; tab = nex[tab])

             if((v = son[tab]) != fa[u])

                 fa[v] = u, valfa[v] = val[tab], que[len++] = v;

     }

 }

 inline void solve() {

     bfs();

     for(int idx = n - ; idx >= ; --idx) {

         int u = que[idx];

         g[u] = w[u];

         for(int tab = head[u], v; tab != -; tab = nex[tab])

             if((v = son[tab]) != fa[u])

                 g[u] += cg(g[v], val[tab]);

         f[u].init(g[u], u);

         for(int tab = head[u], v; tab != -; tab = nex[tab])

             if((v = son[tab]) != fa[u])

                 f[u].updata(g[u] - cg(g[v], val[tab]) +

                         f[v].getMax(u) - val[tab], v);

     }

     for(int idx = ; idx < n; ++idx) {

         int u = que[idx];

         if(fa[u] != -) {

             int faContributeIt = g[fa[u]] - cg(g[u], valfa[u]);

             int lastg = g[u];

             g[u] += cg(faContributeIt, valfa[u]);

             f[u].addAll(cg(faContributeIt, valfa[u]));

             f[u].updata(f[fa[u]].getMax(u) - cg(lastg, valfa[u])

                        - valfa[u] + lastg, fa[u]);

         }

         ans[u] = f[u].getMax(-);

     }

     for(int i = ; i < n; ++i) printf("%d\n", ans[i]);

 }

 int main() {

     int testCase;

     scanf("%d", &testCase);

     for(int testIndex = ; testIndex <= testCase; ++testIndex) {

         printf("Case #%d:\n", testIndex);

         scanf("%d", &n);

         for(int i = ; i < n; ++i) scanf("%d", &w[i]);

         init();

         for(int i = , u, v, w; i < n; ++i) {

             scanf("%d%d%d", &u, &v, &w);

             --u, --v;

             addEdge(u, v, w), addEdge(v, u, w);

         }

         solve();

     }

     return ;

 }

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