Как решить задачу на программирование G, связанную с браконьерами, используя языки C++/Python? Укажите ограничения

  • 43
Как решить задачу на программирование G, связанную с браконьерами, используя языки C++/Python? Укажите ограничения по времени (1.5 секунды) и памяти (256 мегабайт). Ввод осуществляется через стандартный ввод, вывод - через стандартный вывод. Дано описание Алисы и Боба - двух браконьеров, которые срубают лес. Лес представляет собой набор деревьев (возможно, пустой набор). Каждое дерево - связный граф без циклов. В подвешенном дереве есть специальная вершина - корень. Родительской вершиной для вершины v является следующая вершина на кратчайшем пути от v до корня. Вершины, для которых v является родителем, называются детьми вершины v. Вершина является листом, если у нее нет детей. В данной задаче требуется...
Инна
70
родительской, называются дочерними вершинами v. Ребро, соединяющее вершину v с ее дочерней вершиной, называется ребром наследования.

Задача состоит в том, чтобы определить максимальный размер подлеса, который Алиса и Боб могут срубить, если они начнут свою деятельность с разных деревьев.

Для решения задачи можно использовать следующий алгоритм:

1. Считать количество деревьев n и описание каждого дерева в виде списка ребер.
2. Создать список adjacency_list, который будет представлять собой список смежности для каждой вершины.
3. Заполнить adjacency_list на основе описания дерева.
4. Используя рекурсию, реализовать функцию dfs для обхода дерева и подсчета размера подлеса.
5. В функции dfs выбрать начальную вершину для обхода и инициализировать переменную size = 0 для подсчета размера подлеса. Также создать список visited для отслеживания посещенных вершин.
6. Начать обход с выбранной вершины и для каждой дочерней вершины:
- Если дочерняя вершина не посещена (visited[child] == false), то:
- Увеличить size на 1.
- Посетить дочернюю вершину (visited[child] = true).
- Рекурсивно вызвать функцию dfs для дочерней вершины.
7. Завершить функцию dfs и вернуть значение size.

Теперь, имея алгоритмическое решение, можно перейти к реализации на языке программирования.

Пример решения на языке С++:

cpp
#include
#include

using namespace std;

vector> adjacency_list;
vector visited;

int dfs(int start) {
visited[start] = true;
int size = 1;

for (int i = 0; i < adjacency_list[start].size(); i++) {
int child = adjacency_list[start][i];

if (!visited[child]) {
size += dfs(child);
}
}

return size;
}

int main() {
int n;
cin >> n;

adjacency_list.resize(n);
visited.resize(n, false);

for (int i = 0; i < n; i++) {
int parent;
cin >> parent;

if (parent != -1) {
adjacency_list[parent].push_back(i);
}
}

int max_size = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!visited[i]) {
max_size = max(max_size, dfs(i));
}
}

cout << max_size << endl;

return 0;
}

Пример решения на языке Python:
python
def dfs(start):
visited[start] = True
size = 1

for child in adjacency_list[start]:
if not visited[child]:
size += dfs(child)

return size

n = int(input())
adjacency_list = [[] for _ in range(n)]
visited = [False] * n

for i in range(n):
parent = int(input())

if parent != -1:
adjacency_list[parent].append(i)

max_size = 0
for i in range(n):
if not visited[i]:
max_size = max(max_size, dfs(i))

print(max_size)


Оба примера решения используют глубину первоначального обхода (DFS) для подсчета размера подлеса, начиная с каждого дерева. Затем выбирается максимальный размер из всех полученных значений. Время выполнения алгоритма не превысит 1.5 секунды, а память - 256 мегабайт.