BZOJ1017魔兽地图DotR 樹形DP

@(BZOJ)[樹形DP, 三維DP]

Description

DotR (Defense of the Robots) Allstars是一个风靡全球的魔兽地图，他的规则简单与同样流行的地图DotA
(Defense of the Ancients) Allstars。DotR里面的英雄只有一个属性——力量。他们需要购买装备来提升自己的
力量值，每件装备都可以使佩戴它的英雄的力量值提高固定的点数，所以英雄的力量值等于它购买的所有装备的力
量值之和。装备分为基本装备和高级装备两种。基本装备可以直接从商店里面用金币购买，而高级装备需要用基本
装备或者较低级的高级装备来合成，合成不需要附加的金币。装备的合成路线可以用一棵树来表示。比如，Sange
and Yasha的合成需要Sange,Yasha和Sange and Yasha Recipe Scroll三样物品。其中Sange又要用Ogre Axe, Belt
of Giant Strength和 Sange Recipe Scroll合成。每件基本装备都有数量限制，这限制了你不能无限制地合成某
些性价比很高的装备。现在，英雄Spectre有M个金币，他想用这些钱购买装备使自己的力量值尽量高。你能帮帮他
吗？他会教你魔法Haunt（幽灵附体）作为回报的。

Input

第一行包含两个整数，N (1 <= n <= 51) 和 m (0 <= m <= 2,000)。分别表示装备的种类数和金币数。装备
用1到N的整数编号。接下来的N行，按照装备1到装备n的顺序，每行描述一种装备。每一行的第一个非负整数表示这
个装备贡献的力量值。接下来的非空字符表示这种装备是基本装备还是高级装备，A表示高级装备，B表示基本装备
。如果是基本装备，紧接着的两个正整数分别表示它的单价（单位为金币）和数量限制（不超过100）。如果是高
级装备，后面紧跟着一个正整数C，表示这个高级装备需要C种低级装备。后面的2C个数，依次描述某个低级装备的
种类和需要的个数。

Output

第一行包含一个整数S，表示最多可以提升多少点力量值。

Sample Input

10 59
5 A 3 6 1 9 2 10 1
1 B 5 3
1 B 4 3
1 B 2 3
8 A 3 2 1 3 1 7 1
1 B 5 3
5 B 3 3
15 A 3 1 1 5 1 4 1
1 B 3 5
1 B 4 3

Sample Output

33

Solution

樹形DP.
數組\(f[i][j][k]\)用於記錄當前以\(i\)為根的子樹中, 留下\(j\)個\(i\)裝備給父節點, 并在子樹中總共使用\(k\)個金幣, 所能得到的以\(i\)為根的這棵子樹中可以得到的最大能力值.
嗯, 聽起來很晦澀, 實際上也很晦澀..
然後這題有個莫名的坑點, 這棵裝備樹有可能只有葉子節點, 而沒有任何非葉子節點..所以要加一個if語句進行特判, 假如只有基本裝備的話, 則直接背包DP搞定它.

#include<cstdio>
#include<cctype>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
inline void read(int &x)
{
	x = 0;
	int flag = 1;
	char c;
	while(! isdigit(c = getchar()))
		if(c == '-')
			flag *= - 1;
	while(isdigit(c))
		x = x * 10 + c - '0', c = getchar();
	x *= flag;
}
void read(char &c)
{
	while(! isgraph(c = getchar()));
}
void println(int x)
{
	if(x < 0)
		putchar('-'), x *= - 1;
	if(x == 0)
		putchar('0');
	int ans[10 + (1 << 4)], top = 0;
	while(x)
		ans[top ++] = x % 10, x /= 10;
	for(; top; top --)
		putchar(ans[top - 1] + '0');
	putchar('\n');
}
const int N = 1 << 6;
const int M = 1 << 11;
const int LIM = 1 << 7;
int n, m, ans;
struct Equipment
{
	int val, cost, lim, pre, need;
}a[N];
struct Edge
{
	int v, next;
}G[N];
int top;
int head[N];
void add_edge(int u, int v)
{
	G[top].v = v, G[top].next = head[u];
	head[u] = top ++;
	a[v].pre = u;
}
int f[N][LIM][M], tmp[M];
//f[i][j][k]記錄以i為根的子樹中使用k的金額並且留下j個i給父親節點時, 這棵子樹可以達到的最大能力值 
void solve(int u)
{
	if(! (~ head[u]))
	{
		a[u].lim = min(a[u].lim, m / a[u].cost);
		for(int i = 0; i <= a[u].lim; i ++)	//遍歷當前點留給父親節點的數量 
			for(int j = i; j <= a[u].lim; j ++)	//遍歷當前點總共取的數量 
				f[u][i][j * a[u].cost] = (j - i) * a[u].val;
		return;
	}
	a[u].lim = M;
	for(int i = head[u]; ~ i; i = G[i].next)
		solve(G[i].v), a[u].lim = min(a[u].lim, a[G[i].v].lim / a[G[i].v].need);
	for(int i = 0; i <= a[u].lim; i ++)
		f[u][i][0] = 0;
	for(int i = head[u]; ~ i; i = G[i].next)	//遍歷每一個子節點 
	{
		int v = G[i].v;
		for(int j = 0; j <= a[u].lim; j ++)	//遍歷每一個當前點留給父親節墊的數量 
		{
			for(int k = 0; k <= m; k ++)
				tmp[k] = f[u][j][k]; 
			memset(f[u][j], - 1, sizeof(f[u][j]));
			//複製信息以用於更新
			for(int k = 0; k <= m; k ++)	//遍歷當前子樹中總共使用的價值 
 				for(int l = 0; l <= k; l ++)	//遍歷以子節點v為根的子樹中總共使用的價值 
					if(~ tmp[k - l] && ~ f[v][j * a[v].need][l])
						f[u][j][k] = max(f[u][j][k], f[v][j * a[v].need][l] + tmp[k - l]);
		}
	}
	/*
	到這裡貌似就已經寫完了
	但實際上還忽略了一種情況
	就是當前購買的u節點並不全部留給父節點, 而是有一些(或者全部)留著直接加入進能力值中
	因此就會有下面的一段代碼
	*/
	for(int i = 0; i <= a[u].lim; i ++)
		for(int j = i; j <= a[u].lim; j ++)
			for(int k = 0; k <= m; k ++)
				if(~ f[u][j][k])
					f[u][i][k] = max(f[u][i][k], f[u][j][k] + (j - i) * a[u].val), ans = max(ans, f[u][i][k]); 
}
int main()
{
	#ifndef ONLINE_JUDGE
	freopen("BZOJ1017.in", "r", stdin);
	freopen("BZOJ1017.out", "w", stdout);
	#endif 
	read(n), read(m);
	for(int i = 1; i <= n; i ++)
		a[i].pre = head[i] = - 1;
	top = 0;	//WOC就是這裡一開始寫成了- 1, 結果熬夜調試了一整個晚上QAQ 
	for(int i = 1; i <= n; i ++)
	{
		read(a[i].val);
		char opt;
		read(opt);
		if(opt == 'B')
			read(a[i].cost), read(a[i].lim);
		else
		{
			int j;
			read(j);
			while(j --)
			{
				int x;
				read(x);
				add_edge(i, x);
				read(a[x].need);
			}
		}
	}
	int flag = 1;
	for(int i = 1; i <= n; i ++)
		if(~ a[i].pre)
			flag = 0;
	if(flag)
	{
		int f[N][M];
		f[0][0] = 0;
		for(int i = 1; i <= n; i ++)
			for(int j = 0; j <= a[i].lim; j ++)
				for(int k = m; k >= j * a[i].cost; k --)
					f[i][k] = max(f[i][k], f[i - 1][k - j * a[i].cost] + j * a[i].val);
		for(int i = 0; i <= m; i ++)
			ans = max(ans, f[n][i]);
		println(ans);
		return 0;
	}
	ans = - 1;
	memset(f, - 1, sizeof(f));
	for(int i = 1; i <= n; i ++)
		if(! (~ a[i].pre))
			solve(i), flag = 1;
	println(ans);
}