【CodeForces】【构造】1003E-Tree Constructing

CodeForces 1003E Tree Constructing

题目

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大意

给定$N$，$D$，$K$，要求构造一棵拥有$N$个节点，直径为$D$，每个节点度数不超过$K$的树。若存在这样的树，则输出“YES”和任意一种边的方案，否则输出“NO”。

思路

我们先来讨论一下特殊情况：

1. $N \leq D$时：我们连一条长度为$D$的链都构造不了，故应输出NO；
2. $D>1$且$K<2$时：极易证明必须输出NO。

接着就是一般情况。

---

我们考虑先使用编号为$1$至$D+1$节点构造一条长度为$D$的链，则我们可以这条链中的所有距离节点$1$距离为$i$的节点$t$（不包括首尾），求得以$t$为根可以加入的最大深度：$min( i-1,D-i+1)$（极易说明），并利用DFS求出可加入节点的数量及边，即可得出答案。

实现细节

注意：最后输出时，可能存在已使用节点数量小于给定的$N$的情况，这时我们应输出“NO”。

正解代码

#include<cstdio>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
vector<pair<int,int> > ans;
int N,D,K;
int d;

void DFS(int u,int dep,int maxd) {
    if(dep==maxd)
        return;
    for(int i=0;i<K-1-(dep==0)&&d<N;i++) {
        ans.push_back(make_pair(u,++d));
        DFS(d,dep+1,maxd);
    }
}

int main() {
    #ifdef LOACL
    freopen("in.txt","r",stdin);
    freopen("out.txt","w",stdout);
    #endif
    scanf("%d %d %d",&N,&D,&K);
    if(N<=D||(D>1&&K<2)) {
        puts("NO");
        return 0;
    }
    for(int i=1;i<=D;i++)
        ans.push_back(make_pair(i,i+1));
    d=D+1;
    for(int i=2;i<=D;i++)
        DFS(i,0,min(i-1,D-i+1));
    if(d<N) {
        puts("NO");
        return 0;
    }
    puts("YES");
    for(int i=0;i<ans.size();i++)
        printf("%d %d\n",ans[i].first,ans[i].second);
    return 0;
}

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