王室联邦[SCOI2005] 莫队
时间: 2025-04-21 18:47:13 浏览: 23
### 关于 SCOI2005 王室联邦问题中的莫队算法应用
#### 问题描述
给定一棵树,目标是将其划分为若干个块,使得每个块的大小满足特定条件。具体来说,每个块的节点数量应介于 \( B \) 和 \( 3B \) 之间。
#### 莫队算法的应用背景
该题目涉及的是树结构上的分块处理方法,在此背景下引入了类似于莫队的思想来优化查询效率[^1]。通过合理的预处理和数据结构设计,可以在较短时间内完成对树的分割操作并验证其合法性。
#### 解题思路概述
为了实现上述要求,采用了一种基于深度优先搜索 (DFS) 的策略来进行动态维护当前正在构建的新块:
- **初始化阶段**
- 使用栈保存访问过的节点序列。
- 记录每次进入新子树前的状态作为“栈底”。
- **核心逻辑**
- 当发现自某次入栈以来新增加了至少 \( B \) 个元素,则尝试结束当前块:
- 弹出这些元素形成一个新的独立部分;
- 更新相应的边界信息以及剩余待分配结点集合。
- **关键细节**
- 对于每一个形成的块指定一个唯一的标识符 `i` 及关联的关键位置 `P` ,确保从属于同一类别的成员间保持连通性约束;即任意两点间的最短路径不会经过不属于本组之外的地方(除了可能存在的共享端点 P)。[^4]
```python
def dfs(node, parent=None):
stack.append(node)
# 如果当前栈内元素数目超过或等于B,则创建新的块
if len(stack) >= B and not block_id:
bottom_of_stack = top_before_entering_subtree[node]
new_block_members = []
while True:
current_node = stack.pop()
new_block_members.insert(0, current_node)
if current_node == bottom_of_stack:
break
assign_new_block(new_block_members)
for neighbor in adjacency_list[node]:
if neighbor != parent:
top_before_entering_subtree[neighbor] = len(stack)
dfs(neighbor, node=node)
# 继续检查是否能构成新区块...
```
在此过程中,每当遇到符合条件的情况就会立即固定下来一部分解空间,并继续探索其余未被覆盖的部分直到遍历完整棵图为止。
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