[BOJ] 2213번 트리의 독립집합 - C++

"트리에서의 동적 계획법"

Posted by Yongmin on August 31, 2021

문제

트리의 독립집합

풀이

DFS와 DP를 이용한 문제이다. Reference를 참조하였다. dp[index][2]를 선언하여 dp[index][0]은 index번째 정점이 포함이 된 경우. dp[index][1]은 index번째 정점이 포한된 경우를 의미한다. 계속해서 dfs로 function call을 하고, dp[now]0는 그 전 자식노드를 포함해도 되고, 그 전 자식노드를 포함하지 않아도 된다. 두 개를 비교하여 큰 값으로 입력하도록 한다. dp[now][1]의 경우, 그 자식 노드는 포함되지 않아야하므로, dp[map[now][i][0]을 덧셈하도록 한다. 그 이후 root인 1번이 포함된 경우와 포함되지 않은 경우 중 큰 값을 출력하도록 하면 최대 독립 집합 가중치 값을 알 수 있다. trace는 해당 노드가 포함된다면, 그 노드를 정답 벡터에 포함시키고 그 자식 노드는 포함안되는 것을 funciton call 하게 한다. 해당 노드가 포함되지 않는다면 자식노드를 포함한 경우와 포함하지 않은 경우의 dp값을 비교하여 큰 경우 자식노드를 포함한 것으로 function call, 그렇지 않다면 자식노드를 포함하지 않은 것으로 function call하여 진행한다. 그 이후 정답 벡터를 sort를 하여 정답을 출력한다.

소스 코드

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int vertex[10001];
vector<int> map[10001];
int dp[10001][2];
vector<int> res;

void dpdfs(int now, int parent){
    for(int i = 0; i<map[now].size(); i++){
        if(map[now][i] == parent) continue;
        else{
            dpdfs(map[now][i], now);
        }
    }
    
    dp[now][0] = 0;
    dp[now][1] = vertex[now];
    
    for(int i = 0; i<map[now].size(); i++){
        if(map[now][i] == parent) continue;
        
        dp[now][0] += max(dp[map[now][i]][0], dp[map[now][i]][1]);
        dp[now][1] += dp[map[now][i]][0];
    }
}

void trace(int now, int isinclude, int parent){
    if(isinclude == 1){
        res.push_back(now);
        for(int i = 0; i<map[now].size(); i++){
            if(map[now][i] == parent) continue;
            trace(map[now][i], 0, now);
        }
        
    }
    
    else{
        for(int i = 0; i<map[now].size(); i++){
            if(map[now][i] == parent) continue;
            
            if(dp[map[now][i]][0] < dp[map[now][i]][1]){
                trace(map[now][i], 1, now);
            }
            else trace(map[now][i], 0, now);
        }
    }
}

int main(){
    int N;
    scanf("%d", &N);
    
    for(int i = 1; i<=N; i++){
        scanf("%d", &vertex[i]);
    }
    
    for(int i = 0; i<N-1; i++){
        int from, to;
        scanf("%d %d", &from, &to);
        
        map[from].push_back(to);
        map[to].push_back(from);
    }
    
    dpdfs(1, 0);
    
    printf("%d\n", max(dp[1][0], dp[1][1]));
    
    if(dp[1][1] > dp[1][0]){
        trace(1, 1, 0);
    }
    else trace(1, 0, 0);
    
    sort(res.begin(), res.end());
    
    for(int i = 0; i<res.size(); i++){
        printf("%d ", res[i]);
    }
}


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