乍一看似乎无从下手,但仔细一想就发现其实就是枚举二叉树的形态,然后计算贡献。
用二进制表示二叉树,预处理出所有可能的子树(子集)的贡献。在搜索时以左子树作为变量,不断除去左子树二进制表示中的 1。分别递归搜索左、右子树后,遍历左、右子树可能的贡献(存在一个vector
里),从而算出宽度。
这么说起来过于抽象了,来看看有详细注释的代码吧。
(图1 ↓)
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<cstring>
using namespace std;
struct TREE {double L,R; TREE():L(0),R(0) {};}; // L, R 表示的是当节点的根向左和向右能到达的最远距离
vector<TREE>tree[1<<7];
double r;int s,vis[1<<7]; // vis[] 记录这个子树是否被 dfs 过了
double w[1<<7],sum[1<<7];
void dfs(int subset)
{
if(vis[subset])return;
vis[subset]=1;
int flag=0; // 如果没有子树,那么要在之后加上一个空节点,以便于计算贡献
for(int left=subset&(subset-1);left;left=subset&(left-1)) // 技巧:subset&(left-1)得到的就是left除去最低的一个1之后的结果
{
flag=1;
int right=left^subset; // 异或操作取的是左子树集合的补集,也就是右子树
dfs(left);dfs(right);
double dL=sum[right]/sum[subset],dR=1-dL; // 这里 dL 为什么是右子树大小除以总大小呢?可以结合 F1×l1=F2×l2 理解:若F1>F2,则l1<l2
for(int i=0;i<(int)tree[left].size();i++)
for(int j=0;j<(int)tree[right].size();j++)
{
TREE t;
t.L=max(tree[left][i].L+dL,tree[right][j].L-dR); // 这里要将二者取 max 的原因是,可能存在右子树的左子树长度超过了左子树的左子树的情况,详细见图1
t.R=max(tree[right][j].R+dR,tree[left][i].R-dL); // 同上
if(t.L+t.R<r)tree[subset].push_back(t);
}
}
if(!flag)tree[subset].push_back(TREE());
}
int main()
{
int t;scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%lf%d",&r,&s);
for(int i=0;i<s;i++)scanf("%lf",&w[i]);
for(int i=0;i<(1<<s);i++) // 枚举子树所有可能的情况,清空并计算权重
{sum[i]=0;tree[i].clear(); for(int j=0;j<s;j++) if((1<<j)&i)sum[i]+=w[j];}
int root=(1<<s)-1;
dfs(root); memset(vis,0,sizeof(vis));
double ans=-1;
for(int i=0;i<(int)tree[root].size();i++) ans=max(ans,tree[root][i].L+tree[root][i].R);
printf("%.10lf\n",ans);
}
return 0;
}