P1472 奶牛家谱 Cow Pedigrees(DP)
原创
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题目描述
农民约翰准备购买一群新奶牛。 在这个新的奶牛群中, 每一个母亲奶牛都生两个小奶牛。这些奶牛间的关系可以用二叉树来表示。这些二叉树总共有N个节点(3 <= N < 200)。这些二叉树有如下性质:
每一个节点的度是0或2。度是这个节点的孩子的数目。
树的高度等于K(1 < K < 100)。高度是从根到最远的那个叶子所需要经过的结点数; 叶子是指没有孩子的节点。
有多少不同的家谱结构? 如果一个家谱的树结构不同于另一个的, 那么这两个家谱就是不同的。输出可能的家谱树的个数除以9901的余数。
输入输出格式
输入格式:
两个空格分开的整数, N和K。
输出格式:
一个整数,表示可能的家谱树的个数除以9901的余数。
输入输出样例
输入样例#1:
输出样例#1:
说明
翻译来自NOCOW
USACO 2.3
dp(i,j)表示i个节点深度为j的树有多少个。那么如果直接转移的话,需要先枚举左子树节点个数k,和一个dep(因为至少有一个子树的深度为j-1)然后如下转移。
dp(i,j)=(dp(k,j-1)* dp(i-k-1,dep))+(dp(k,dep)* dp(i-k-1,j-1))
复杂度明显过高。引入新数组 f(i,j)表示i个节点组成的深度不大于j的个数,那么方程大幅简化,分三种情况,因为至少有一个子树的深度为j-1,所以要么左子树深度为j-1,要么右子树是,要么都是。
dp(i,j)=dp(k,j-1)* f(i-k-1,j-2)+f(k,j-2)* dp(i-k-1,j-1) + dp(k,j-1) * dp(i-k-1,j-1)
然后可以看见只需要枚举k.
AC代码:
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<math.h>
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define inf 0x3f3f3f3f
using namespace std;
int i,j,k,l;
const int MOD=9901;
const int maxn=200+10;
const int maxk=100+10;
ll dp[maxn][maxk],f[maxn][maxk];
int main()
{
int n,K;
cin>>n>>K;
dp[1][1]=1;
f[0][0]=1;
for(int i=1;i<=K;i++)
f[1][i]=f[0][i]=1;
for(int i=3;i<=n;i+=2)
{
int j=1;
while((1<<j)-1<i)j++;
for(;j<=K;j++)
{
for(int k=1;k<=i-1;k+=2)
{
dp[i][j]+=dp[k][j-1]*f[i-k-1][j-2];
dp[i][j]+=f[k][j-2]*dp[i-k-1][j-1];
dp[i][j]+=dp[k][j-1]*dp[i-k-1][j-1];
}
dp[i][j]%=MOD;
}
for(int j=1;j<=K;j++) f[i][j]=(f[i][j-1]+dp[i][j])%MOD;
}
printf("%lld\n",dp[n][K]);
return 0;
}