题解 P4437 【[HNOI/AHOI2018]排列】
Kelin
2018-04-18 13:41:38
## [题意](https://blog.csdn.net/BeNoble_/article/details/79973942)
给你一个序列$a$
定义$a$的一个排列$p$合法需要满足当$p[j]\le p[k]$时不存在$a_{p[j]}=p[k]$
定义一个排列的权值是$\sum_{i=1}^n iw_{p[i]}$
求最大权值
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你永远不会想到会在正式考试上看到原题$,$而且还在某校集训上讲过$???$
原题链接[$Poj2054$](http://poj.org/problem?id=2054)
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## 题解
### 考虑转化
考虑到如果$a_j=k$那么$k$一定要排在$j$前面
可以理解为对于$j$来说$k$需要先选
考虑建出一个图$,$连边$k=a_j\to j$方向表示顺序
这样$[1,n]$每个点的入度都会是$1$
如果有环那么就无解$,$否则这个图就是一棵以$0$为根树
如果是在树上的话$,$也就是说必须要先选父亲才能选儿子
对于一个点$i,$如果选到他的时间是$T$也就是说他在排列中的位置是$T,$那么他的贡献就是$Tw_i$
这样我们就成功把这道题转化成那个[原题](http://poj.org/problem?id=2054)了~~但是这并没有什么用~~
### 考虑怎么求最大值
考虑一种贪心
考虑一个当前权值最小的点$i$
$1.$如果$i$没有父亲$(fa[i]=0),$那么我们当前一定是选$i$
$2.$如果$i$有父亲$,$那么当$fa[i]$选了后我们一定会最先选$i$
也就是说在最后的排列中$fa[i]$和$i$是挨在一块的
但是考虑到实际上多次合并后每个节点就是一个序列
考虑一个长度为$m_1$的序列$a$和一个长度为$m_2$的序列$b$
考虑$ab$和$ba$两种合并后的序列的答案(假设当前在第$i$位)
$$W_{ab}=\sum_{j=1}^{m_1}(i+j)w_{a_j}+\sum_{j=1}^{m_2}(i+j+m_1)w_{b_j}$$
$$W_{ba}=\sum_{j=1}^{m_2}(i+j)w_{b_j}+\sum_{j=1}^{m_1}(i+j+m_2)w_{a_j}$$
$$W_{ab}-W_{ba}=m_1W_b-m_2W_a$$
如果$W_{ab}\gt W_{ba}\Rightarrow \frac{W_a}{m_1}\lt\frac{W_b}{m_2}$
也就是平均权值小的放前面答案会更优
那么我们把平均权值作为合并后的新权值继续操作即可
计算答案的话就把答案拆开来计算
根据上面的式子可以得到把一个序列$b$放在一个序列$a$后面会产生独立的$W_b\times m_1$的贡献$,$边合并边求和就好了
每次取最小可以用堆实现
因为要修改权值~~所以你可以用set~~
你可以用$pb\_ds$里面的带修改堆$,$或者你拿个东西做标记就好了
```
#include<bits/stdc++.h>
#define fp(i,a,b) for(register int i=a,I=b+1;i<I;++i)
#define fd(i,a,b) for(register int i=a,I=b-1;i>I;--i)
#define go(u) for(register int i=fi[u],v=e[i].to;i;v=e[i=e[i].nx].to)
#define file(s) freopen(s".in","r",stdin),freopen(s".out","w",stdout)
template<class T>inline bool cmax(T&a,const T&b){return a<b?a=b,1:0;}
template<class T>inline bool cmin(T&a,const T&b){return a>b?a=b,1:0;}
using namespace std;
char ss[1<<17],*A=ss,*B=ss;
inline char gc(){return A==B&&(B=(A=ss)+fread(ss,1,1<<17,stdin),A==B)?-1:*A++;}
template<class T>inline void sd(T&x){
char c;T y=1;while(c=gc(),(c<48||57<c)&&c!=-1)if(c==45)y=-1;x=c-48;
while(c=gc(),47<c&&c<58)x=x*10+c-48;x*=y;
}
char sr[1<<21],z[20];int C=-1,Z;
inline void Ot(){fwrite(sr,1,C+1,stdout),C=-1;}
template<class T>inline void we(T x){
if(C>1<<20)Ot();if(x<0)sr[++C]=45,x=-x;
while(z[++Z]=x%10+48,x/=10);
while(sr[++C]=z[Z],--Z);sr[++C]='\n';
}
const int N=5e5+5;
typedef int arr[N];
typedef long long ll;
struct Da{
int u,sz;ll w;
inline bool operator<(const Da b)const{return w*b.sz>b.w*sz;}
};
struct eg{int nx,to;}e[N];
int n,Cnt;arr fi,fa,Fa,sz,vis;ll ans,w[N];priority_queue<Da>q;
void dfs(int u){vis[u]=1;++Cnt;go(u)if(vis[v]){puts("-1"),exit(0);}else dfs(v);}
inline void add(int u,int v){static int ce=0;e[++ce]={fi[u],v},fi[u]=ce;}
int gf(int x){return Fa[x]==x?x:Fa[x]=gf(Fa[x]);}
int main(){
#ifndef ONLINE_JUDGE
file("s");
#endif
sd(n);
fp(i,1,n)sd(fa[i]),add(fa[i],i);
dfs(0);if(Cnt<=n)return puts("-1"),0;
fp(i,0,n)Fa[i]=i,sz[i]=1;
fp(i,1,n)sd(w[i]),q.push(Da{i,1,w[i]});
int u,p;Da s;
while(!q.empty()){
s=q.top();q.pop();
if(sz[u=gf(s.u)]^s.sz)continue;
Fa[u]=p=gf(fa[u]);
ans+=w[u]*sz[p],w[p]+=w[u],sz[p]+=sz[u];
if(p)q.push(Da{p,sz[p],w[p]});
}
printf("%lld\n",ans);
return 0;
}
```