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树相关基础入门题选

程序员文章站 2024-03-22 17:55:40
...

讲解

树的题目,思路很简单,就是代码难写
先讲一下基操:连边遍历
连边
树的题目,一般都会给你两个点,告诉你这两个点之间有一条边(更毒瘤的还有权值),而我们就要在输入的时候,将这两条边的连接信息存储进来。当然你可以尝试用二维数组存(保你会炸),但是那样浪费了很多空间。所以,我们就要用到一种方法——前向星
前向星有几下几个参数:
1.now[i]:表示目前以i为父亲点的边的最后一条边;
2.pre[i]:表示以第i条边的父亲点为父亲点的上一条边;
3.son[i]:表示在第i条边中的儿子结点;
4.tot:统计边的编号
代码写起来也就是下面这样:

void lj(int x,int y)
//x和y代表要进行连边的两个节点
{
	tot++;
	pre[tot]=now[x];
	//因为now[x]未更新,代表的就是以x为父亲点的上一条边
	son[tot]=y;
	//儿子存入
	now[x]=tot;
	//将now[x]更新
}

这里有一个特别要注意的地方:就是这个函数只进行x–>y的单向连边所以在调用的时候要双向存储
至于为什么要用前向星进行连边,不急,等会你就知道了
遍历
遍历,顾名思义,就是把树上的结点全部“游历”一遍的过程,在树这里我们可以用DFS(深度优先搜索)来进行遍历
树的遍历过程大约分以下几步(仅仅是遍历不掺杂其他操作)
①给走到的点上已走过的标记
②枚举以这个边为父结点的所有边
③如果这条边的子结点未遍历,递归遍历子节点
而遍历模板大约就是以下这样:

void dfs(int x)
{
	in[x]=true;//in[i]代表一个点有没有被走过
	for(int i=now[x];i!=0;i=pre[i])
		if(!in[son[i]])//这条边的子结点未遍历
			dfs(son[i],y+1);//递归遍历
}

这算是一个很标准的模板了,以下的题目都是在这个基础上稍加改动就行了

1.树的深度计数

输入格式

第一行是一个整数N(1≤N ≤50000),表示结点的个数,结点被编号为1…N。
下面N-1行,每行包括两个整数X, Y,表示X和Y这两个结点之间由一条无向边连接。
1号点为根结点

输入格式

给出N行,分别表示从1号到N号点,每个点的深度为多少
根结点的深度为0

样例输入

3
1 2
1 3

样例输出

0
1
1

思路及代码展示

如果你上面的东西听懂了,那这道题就是信手拈来,因为遍历时我们采取的是DFS,所以我们只需要增加一个深度参数y,进行递归时将y+1就行了
代码如下:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,x,y,tot;
int pre[100001],now[100001],son[100001],ans[50001];
bool in[50001];
void jb(int x,int y)
{
	pre[++tot]=now[x];
	son[tot]=y;
	now[x]=tot;
}
void dfs(int x,int y)
{
	in[x]=1;
	ans[x]=y;//标记深度
	for(int i=now[x];i!=0;i=pre[i])
		if(!in[son[i]])
			dfs(son[i],y+1); 
}
int main()
{
	scanf("%d",&n);
	in[1]=1;
	for(int i=1;i<n;i++)
	{
		scanf("%d%d",&x,&y);
		jb(x,y);
		jb(y,x);
	}
	dfs(1,0);//1号点的深度为零
	for(int i=1;i<=n;i++)
		printf("%d\n",ans[i]);
	return 0;
}

2.树的结点计数

输入格式

第一行是一个整数N(1≤N ≤50000),表示结点的个数,结点被编号为1…N。
下面N-1行,每行包括两个整数X, Y,表示X和Y这两个节点之间由一条无向边连接。
1号点为根结点

输出格式

给出N行,分别表示从1号到N号点,每个点有多少个子结点

样例输入

3
1 2
1 3

样例输出

2
0
0

思路及代码展示

一个点的子结点,不只是直接和这个点相连的子结点,还包括子结点的子结点,子结点的子结点的子结点……所以我们统计答案的时候,ans[x]应该要加上1(代表儿子结点)再加上ans[son[i]](子结点的所有结点)
代码如下:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,x,y,tot;
int pre[100001],now[100001],son[100001],ans[50001];                                       
bool in[50001];
void jb(int x,int y)
{
	pre[++tot]=now[x];
	son[tot]=y;
	now[x]=tot;
}
void dfs(int x)
{
	in[x]=1;
	for(int i=now[x];i!=0;i=pre[i])
		if(!in[son[i]])
		{
			dfs(son[i]);
			ans[x]=ans[x]+1+ans[son[i]];//子结点未遍历 
		}
}
int main()
{
	scanf("%d",&n);
	in[1]=1;
	for(int i=1;i<n;i++)
	{
		scanf("%d%d",&x,&y);
		jb(x,y);
		jb(y,x);
	}
	dfs(1);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		printf("%d\n",ans[i]);
	return 0;
}

这两道题的代码大同小异,所以树的题目,只要你想明白了,其实只有代码实现会卡住你了