洛谷P4643「国家集训队」题解

zhx神仙说过一句话:如果你相信Luogu的难度评级,那你还不如买彩票。

题目描述

阿狸和桃子正在玩一个游戏,游戏是在一个带权图G=(V, E)上进行的,设节点权值为w(v),边权为c(e)。游戏规则是这样的:

  1. 阿狸和桃子轮流将图中的顶点染色,阿狸会将顶点染成红色,桃子会将顶点染成粉色。已经被染过色的点不能再染了,而且每一轮都必须给一个且仅一个顶点染色。

  2. 为了保证公平性,节点的个数N为偶数。

  3. 经过N/2轮游戏之后,两人都得到了一个顶点集合。对于顶点集合S,得分计算方式为

$$\sum_{v \in S}w(v) + \sum_{e=(u,v)\in E \land u,v\in S}c(e)$$

由于阿狸石头剪子布输给了桃子,所以桃子先染色。两人都想要使自己的分数比对方多,且多得越多越好。如果两人都是采用最优策略的,求最终桃子的分数减去阿狸的分数。

输入输出格式

输入格式

输入第一行包含两个正整数N和M,分别表示图G的节点数和边数,保证N一定是偶数。

接下来N+M行。

前N行,每行一个整数w,其中第k行为节点k的权值。

后M行,每行三个用空格隔开的整数a b c,表示一条连接节点a和节点b的边,权值为c。

输出格式

输出仅包含一个整数,为桃子的得分减去阿狸的得分。

INPUT & OUTPUT’s examples

Input’s e.g. #1

1
2
3
4
5
6
7
8
9
4 4
6
4
-1
-2
1 2 1
2 3 6
3 4 3
1 4 5

Output’s e.g. #1

1
3

说明

数据规模和约定 对于40%的数据,1 ≤ N ≤ 16。 对于100%的数据,1 ≤ N ≤ 10000,1 ≤ M ≤ 100000,-10000 ≤ w , c ≤ 10000。

分析

蓝题的思考难度,橙题的实现难度,成就了这样一道黑题。

其实Luogu上一位神仙已经讲得非常清楚了,但由于TA画的图不太美观(雾,十分不利于理解,窝就再来讲一遍。

假设我们有这样一条边,其连接两个点权分别为$a,b$,而这条边的边权为$c$。

kBKyEq.md.png

然后我们可以考虑把边权转化到点权上,这样就会好处理很多。

我们首先猜想:把边权二分,每一半分别给两个点。

kBleNq.md.png

怎么证明正确性呢?

我们知道,有三种情况,那么我们一一证明。

1. 当两人中的任何一方占领了一条边连接的两个节点:

那么这个人的得分就是$a+b+c$,另一个人得分为$0$.

所以两人的分差为 $a+b+c-0 = a+b+c$.

二分之后,这个人的得分为$(a + \frac{c}{2}) + (b + \frac{c}{2}) = a+b+c$,另一个人得分也是$0$.

所以两人的分差为 $a+b+c-0 = a+b+c$.

2. 当两人分别占领了一条边连接的两个节点时:

那么两人得分为$a $ 和 $b$.

所以两人分差为$a-b = a-b$。

二分之后,两人得分分别为$a + \frac{c}{2}$ 和 $b + \frac{c}{2}$.

所以两人分差为$(a + \frac{c}{2}) - (b + \frac{c}{2}) = a-b$

证毕。

其实这题代码实现根本和图论一点关系都没有QAQ。

最后再提一下:为了防止二分的时候出现精度误差,我们把$a,b$分别乘$2$,最后答案除以$2$即可。

代码

1
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88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
/* Headers */
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<queue>
#include<stack>
#define FOR(i,a,b,c) for(int i=(a);i<=(b);i+=(c))
#define ROF(i,a,b,c) for(int i=(a);i>=(b);i-=(c))
#define FILE_IN(x) freopen(x,"r",stdin);
#define FILE_OUT(x) freopen(x,"w",stdout);
#define CLOSE_IN() fclose(stdin);
#define CLOSE_OUT() fclose(stdout);
namespace FastIO{
const int BUFSIZE=1<<20;
char ibuf[BUFSIZE],*is=ibuf,*its=ibuf;
char obuf[BUFSIZE],*os=obuf,*ot=obuf+BUFSIZE;
inline char getch(){
if(is==its)
its=(is=ibuf)+fread(ibuf,1,BUFSIZE,stdin);
return (is==its)?EOF:*is++;
}
inline int getint(){
int res=0,neg=0,ch=getch();
while(!(isdigit(ch)||ch=='-')&&ch!=EOF)
ch=getch();
if(ch=='-'){
neg=1;ch=getch();
}
while(isdigit(ch)){
res=(res<<3)+(res<<1)+(ch-'0');
ch=getch();
}
return neg?-res:res;
}
inline void flush(){
fwrite(obuf,1,os-obuf,stdout);
os=obuf;
}
inline void putch(char ch){
*os++=ch;
if(os==ot) flush();
}
inline void putint(int res){
static char q[10];
if(res==0) putch('0');
else if(res<0){
putch('-');
res=-res;
}
int top=0;
while(res){
q[top++]=res%10+'0';
res/=10;
}
while(top--) putch(q[top]);
}
}
inline void read(int &x){
int rt = FastIO::getint();
x = rt;
}
inline void print(int x){
FastIO::putint(x);
FastIO::flush();
}
/* definitions */
const int MAXN = 1e4+10;
int n,m,ans;
int poival[MAXN];
/* functions */
inline void init(){
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++){
scanf("%d",&poival[i]);
poival[i]<<=1;
}
for(int i=1;i<=m;i++){
int a,b,c;
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
poival[a]+=c;
poival[b]+=c;
}
}
inline void work(){
std::sort(poival+1,poival+n+1);
while(n){
ans=ans+(poival[n--]-poival[n--]);
}
ans/=2;
printf("%d\n",ans);
}
int main(int argc,char *argv[]){
init();
work();
return 0;
}

THE END