浅谈关于树形dp求树的直径问题

在一个有n个节点,n-1条无向边的无向图中,求图中最远两个节点的距离,那么将这个图看做一棵无根树,要求的即是树的直径。####

求树的直径主要有两种方法:树形dp和两次bfs/dfs,因为我太菜了不会写后者这里只介绍树形dp

  • 树形dp求树的直径
    我们不妨设1号点为根节点,那么这就可以看做一棵有根树。
    设D[x]表示从节点x出发,往以x为根的子树走,能够到达的最远距离。设x的子节点分别为\(y_1,y_2,y_3,...,y_t\)\(edge(x,y)\)表示从x到y的边权,则可以得到状态转移方程:
    \(D[x]={(D[y_i]+edge(x,y_i))}_{max}\)
    接下来,我们考虑对于每个节点x求出经过x的最长链的长度F[x],整棵树的直径就是max{F[x]}(1<=x<=n)。

    现在我们考虑如何求F[x]。
    对于任意两个节点yi和yj,经过节点x的最长链的长度可以通过四个部分来构成:

    • D[yi]
    • D[yj]
    • 从x到yi的距离
    • 从x到yj的距离

    不妨设j<i,则有:

\(F[x]= {(D[y_i]+D[y_j]+edge(x,y_i)+edge(x,y_j))}_{max}\)

对应代码如下:

void dp(int x){
	v[x]=1;	
	for(register int i=head[x];i;i=nxt[i]){
		int y=ver[i];
		if(v[y])continue;	
		dp(y); 
		ans=max(ans,d[x]+d[y]+edge[i]);
		d[x]=max(d[x],d[y]+edge[i]);
	}
}

代码解释可以看图:

参考资料:李煜东《算法竞赛进阶指南》

posted @ 2018-10-04 15:20  kma_093  阅读(2640)  评论(0编辑  收藏  举报