Educational Codeforces Round 158 Solution (Chinese)
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比赛链接 [contest:1901]↵

目前进度:↵

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## A. Line Trip↵

### 简要翻译↵

在一维数轴上,有一辆车,刚开始在 $0$ 且油箱为满,走一个单位消耗一升油,经过 $a_1,a_2\ldots a_n$ 处可加满油。↵

现在需要从 $0$ 走到 $x$ 再走回 $0$,求能完成路径的油箱油量最小值。↵

### 思路解析↵

先不考虑回程,设 $a_0=0$,则 $ans = \underset{1\le i\le n}{max} \lbrace a_{i}-a_{i-1} \rbrace$。↵

在 $x$ 处转弯时不能加油,所以有 $ans = max(ans,2(x-a_n))$。↵

返程和去程一样,不用再统计。↵

### 代码↵

<spoiler summary="Code">↵
~~~~~↵
#include<algorithm>↵
#include<iostream>↵
const int N=100;↵
int a[N],n,x;↵
void work(){↵
std::cin>>n>>x;↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
std::cin>>a[i];↵
int ans=2*(x-a[n]);↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
ans=std::max(ans,a[i]-a[i-1]);↵
std::cout<<ans<<std::endl;↵
}↵
signed main(int argc,char **argv){↵
// freopen("order.in","r",stdin);↵
// freopen("order.out","w",stdout);↵
std::cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);↵
int T;↵
std::cin>>T;↵
while(T--)↵
work();↵
return 0;↵
}↵
~~~~~↵

</spoiler>↵

## B. Chip and Ribbon↵

### 简要翻译↵

有一列 $n$ 个格子和一个指针,一开始格子里的数 $a_i=0$ 。↵

第 $1$ 步,Mococarp 会把指针放在第一个格子上,接下来每一步可以做下列两种移动之一:↵

1. 若指针在第 $i$ 个格子上,且 $i \neq n$,则将指针放在 $i+1$ 上。↵

2. 将指针放在任意一个格子上(可以放在同一个格子上)。↵

每一步之后,若指针在第 $x$ 个格子上,则 $a_x$ 加一。↵

现在,Mococarp 想尽可能少的使用移动 $2$,使得 $\forall i\in [1,n],a_i=c_i$。↵

### 思路解析↵

只使用移动 $1$ 时相当于给一个区间加一,问题转化为用多少个区间可以使 $i$ 被 $c_i$ 个区间包含。↵

那么 $c_i>c_{i-1}$ 时表示有 $c_i -c_{i-1}$ 个区间要从 $i$ 开始,$ans+=c_i-c_{i-1}$。↵

### 代码↵

<spoiler summary="Code">↵
~~~~~↵
#include<algorithm>↵
#include<iostream>↵
#include<vector>↵
using std::cin;↵
using std::cout;↵
using std::endl;↵
using std::vector;↵
typedef long long ll;↵
const int N = 200010;↵
ll c[N],n;↵
void work(){↵
cin>>n;↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
cin>>c[i];↵
ll ans=0;↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
if(c[i]>c[i-1])↵
ans+=c[i]-c[i-1];↵
cout<<ans-1<<endl;↵
}↵
signed main(int argc,char **argv){↵
// freopen("order.in","r",stdin);↵
// freopen("order.out","w",stdout);↵
cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);↵
int T;↵
cin>>T;↵
while(T--)↵
work();↵
return 0;↵
}↵
~~~~~↵

</spoiler>↵

## C. Add, Divide and Floor↵

### 简要翻译↵

有一个数组 $\lbrace a_n \rbrace$,每次可以选一个 $x$,将所有 $a_i$ 赋值为 $\lfloor \dfrac{a_i+x}{2} \rfloor$,求最少次数使 $a_1=a_2=\cdots=a_n$。↵

### 思路解析↵

先考虑两个数 $x,y(x<y)$ 如何化为相等值。↵

考虑两者的差值,若选的数 $v \ge 2$ 则总有等效操作。↵

​ 如果 $v\ge 2$ 且为偶数,则 $\lfloor \dfrac{x+v}{2} \rfloor = \lfloor \dfrac{x}{2} \rfloor+\dfrac{v}{2}$,$\lfloor \dfrac{y+v}{2} \rfloor = \lfloor \dfrac{y}{2} \rfloor+\dfrac{v}{2}$,和直接除以二的效果相同。↵

​ 如果 $v\ge 2$ 且为奇数,则和加一再除以二的效果相同。↵

观察样例,在 $x$ 为奇数 且 $y$ 为偶数时,加一再除以二相当于除以二后只给 $x$ 加一。↵

其他情况下,加一再除以二不如直接除以二。↵

因为 $x\le y \Leftrightarrow \lfloor \dfrac{x+v}{2} \rfloor \le \lfloor \dfrac{y+v}{2} \rfloor$,所以只用考虑数列中的最小值和最大值,其他值经过操作后也一定夹在两数中间。↵

### 代码↵

<spoiler summary="Code">↵
~~~~~↵
#include<algorithm>↵
#include<iostream>↵
#include<vector>↵
using std::cin;↵
using std::cout;↵
using std::endl;↵
using std::vector;↵
typedef long long ll;↵
const int N=200010;↵
int a[N],n;↵
int Ans[N],len;↵
void work(){↵
cin>>n;↵
len=0;↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
cin>>a[i];↵
std::sort(a+1,a+n+1);↵
ll x=a[1],y=a[n];//仅最小值与最大值就可以了↵
if(n==1)↵
cout<<0<<endl;↵
else{↵
while(x!=y){↵
if((x&1)==1&&(y&1)==0){//x 奇数 && y 偶数, +1 /2↵
Ans[++len]=1;↵
x=(x+1)>>1;↵
y=(y+1)>>1;↵
}↵
else{//其他, +0 /2↵
Ans[++len]=0;↵
x>>=1;↵
y>>=1;↵
}↵
}↵
cout<<len<<endl;↵
if(len<=n){↵
for(int i=1;i<=len;++i)↵
cout<<Ans[i]<<' ';↵
cout<<endl;↵
}↵
}↵
}↵
signed main(int argc,char **argv){↵
// freopen("order.in","r",stdin);↵
// freopen("order.out","w",stdout);↵
cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);↵
int T;↵
cin>>T;↵
while(T--)↵
work();↵
return 0;↵
}↵
~~~~~↵

</spoiler>↵

## D. Yet Another Monster Fight↵

### 简要翻译↵

有 $n$ 个怪兽,第 $i$ 个的生命值为 $a_i$。↵

Vasya 有闪电法术,他可以选择初始威力 $x$ 和攻击的第一个怪兽 $i_1$。↵

每次攻击后,闪电会随机攻击一个尚未被攻击且旁边有被攻击过怪兽的怪兽。↵

第 $k$ 次攻击的怪兽 $i_k$ 收到 $(x-k+1)$ 点伤害,这个值大于等于 $a_i$ 会使怪兽死亡。↵

现在 Vasya 想确定最小的 $x$,使得在适当挑选 $i_1$ 后,无论闪电的攻击顺序如何,所有怪兽都会死亡。↵

### 思路解析↵

对于 $a_i$,考虑 $i_1<i$ 和 $i_1>i$ 的情况。↵

1.  $i_1<i$:$a_i$ 能影响 $x$ 取值的最坏情况是,把前 $i-1$ 个数都消灭之后再消灭 $a_i$,对应的 $x$ 至少为 $a_i+i-1$。↵
2. $i_1>i$:最坏情况变为,把后面 $a_{i+1} \sim a_n$ 都消灭后再消灭 $a_i$,对应的 $x$ 至少为 $a_i+n-i$。↵

第一种情况求后缀,第二种情况求前缀($\max$),然后 $i_1=i$ 时的答案为 $\max \lbrace  pre_{i-1}, a_i, nxt_{i+1} \rbrace $,取最小值即可。↵

### 代码↵

<spoiler summary="Code">↵
~~~~~↵
#include<algorithm>↵
#include<iostream>↵
#include<vector>↵
using std::cin;↵
using std::cout;↵
using std::endl;↵
using std::max;↵
typedef long long ll;↵
const int N=300010;↵
ll a[N],pre[N],nxt[N],n;↵
void work(){↵
cin>>n;↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
cin>>a[i];↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
pre[i]=a[i]+n-i,// i1 > i↵
nxt[i]=a[i]+i-1;// i1 < i↵
ll ans=0x3f3f3f3f3f3f3f3f;↵
for(int i=2;i<=n;++i)↵
pre[i]=max(pre[i],pre[i-1]);↵
for(int i=n-1;i;--i)↵
nxt[i]=max(nxt[i],nxt[i+1]);↵
nxt[n+1]=pre[0]=0;↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
ans=std::min(ans,max(a[i],max(pre[i-1],nxt[i+1])));↵
cout<<ans<<endl;↵
}↵
signed main(int argc,char **argv){↵
// freopen("order.in","r",stdin);↵
// freopen("order.out","w",stdout);↵
cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);↵
int T=1;↵
while(T--)↵
work();↵
return 0;↵
}↵
~~~~~↵

</spoiler>↵

## E. Compressed Tree↵

### 简要翻译↵

有一棵 $n$ 个点的树,每个点有权值 $a_i$。↵

在第一阶段,你可以选择任意一个有至多 $1$ 条边的点,并删除这个点和它所连的边。可以重复任意次。↵

在第二阶段,所有度为 $2$ 的点将被删去,原来和它相连的 $2$ 个点之间生成一条新边。一直重复直到不存在度为 $2$ 的点。↵

求压缩后剩下的点的权值和最大值。注意,权值可以是负数。↵

### 思路分析↵

比赛时想到树形 dp,但是想到换根去了,最后浪费一个小时。↵

官方题解的说法,是按保不保留 $x$ 与父亲 $fa_x$ 的边,以及 $x$ 保留儿子的个数来讨论的。↵

设 $f_x$ 为**保留**边 $(x,fa_x)$ 时,$x$ 及其子树内压缩后的最大权值和。↵

则讨论 $x$ 保留儿子的个数:↵

1. 不保留: 只保留 $x$ 作为叶子,$f_x =\max(f_x,a_x)$。↵

2. 保留 $1$ 个:那么 $x$ 恰好有两条边,压缩后消失,$f_x=\max(f_x,\underset{y}{\max}f_y)$。↵

3. 保留 $2$ 个及以上:$x$ 可以保留,$f_x=\max(f_x,a_x+\underset{y}{\sum}\max(0,f_y))$,至少选两个 $f_y$。↵

考虑**不保留**边 $(x,fa_x)$ 时,$x$ 子树外的节点全部都被删除了。↵

再讨论保留儿子的个数:↵

1. 不保留:$ans=\max(ans,a_x)$。↵

2. 保留 $1$ 个:$ans=\max(ans,a_x+\underset{y}{max}f_y)$。↵

3. 保留 $2$ 个:$x$ 恰好会被压缩,$ans=\max(ans,\underset{y_1,y_2}{\max}(f_{y_1}+f_{y_2}))$。↵

4. 保留 $3$ 个及以上:$ans=\max(ans,\underset{y}{\sum}\max(0,f_y))$,至少选三个 $f_y$。↵

儿子个数用类似 $01$ 背包的写法,非常巧妙。↵

### 代码↵

<spoiler summary="Code">↵
~~~~~↵
#include<algorithm>↵
#include<iostream>↵
#include<vector>↵
using std::cin;↵
using std::cout;↵
using std::endl;↵
using std::vector;↵
using std::max;↵
typedef long long ll;↵
const ll inf=0x3f3f3f3f3f3f3f3f;↵
const int N=500010;↵

vector<int> ver[N];↵
ll val[N];↵
ll f[N],ans;↵
int n;↵
void clear(){↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
ver[i].clear();↵
ans=0;↵
}↵
void dfs(int x,int fa){↵
vector<ll> sum(4, -inf);↵
sum[0]=0;↵
for(int y : ver[x]){↵
if(y==fa)continue;↵
dfs(y,x);↵
sum[3]=max(sum[3],sum[3]+f[y]);//更新 f[y] 的和↵
for(int j=3;j;--j)// 更新选 1/2 个时 f[y] 的最优值↵
sum[j]=max(sum[j],sum[j-1]+f[y]);↵
}↵
f[x]=-inf;↵
for(int j=0;j<4;++j)↵
f[x]=max(f[x],sum[j]+(j==1?0:val[x])),↵
ans=max(ans,sum[j]+(j==2?0:val[x]));↵
}↵
void work(){↵
cin>>n;↵
clear();↵
for(int i=1;i<=n;++i)↵
cin>>val[i];↵
for(int i=1,x,y;i<n;++i){↵
cin>>x>>y;↵
ver[x].push_back(y);↵
ver[y].push_back(x);↵
}↵
dfs(1,0);↵
cout<<ans<<endl;↵
}↵
signed main(int argc,char **argv){↵
// freopen("order.in","r",stdin);↵
// freopen("order.out","w",stdout);↵
cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);↵
int T;↵
cin>>T;↵
while(T--)↵
work();↵
return 0;↵
}↵
~~~~~↵

</spoiler>↵

### F. Landscaping↵

### 简要翻译↵

没看懂呢↵

### 思路分析↵

没想出来呢↵

### 代码↵

没写呢

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  Rev. Lang. By When Δ Comment
en11 English a999999 2023-11-27 10:18:08 0 (published)
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en9 English a999999 2023-11-27 10:14:54 3 (saved to drafts)
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en7 English a999999 2023-11-27 10:09:12 1 Tiny change: '以有 $ans = max(ans,2(' -> '以有 $ans = \max(ans,2(' (saved to drafts)
en6 English a999999 2023-11-27 10:07:58 50 (published)
en5 English a999999 2023-11-27 10:06:55 210
en4 English a999999 2023-11-27 10:04:39 42
en3 English a999999 2023-11-27 10:00:34 13
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