poj2288IslandsandBridges_状态压缩dp_哈密尔顿回路问题

poj2288IslandsandBridges_状态压缩dp_哈密尔顿回路问题
题⽬描述：哈密尔顿路问题。

n个点，每⼀个点有权值，设哈密尔顿路为 ，Ci的权值为Vi，⼀条哈密尔顿路的值分为三部分计算：
1.每⼀个点的权值之和
2.对于图中的每⼀条CiCi+1，加上Vi*Vi+1
3.对于路径中的连续三个点：CiCi+1Ci+2，若在图中，三点构成三⾓形，则要加上Vi*Vi+1*Vi+2
求⼀条汉密尔顿路可以获得的最⼤值，并且还要输出有多少条这样的哈密尔顿路。

这道题的状态感觉不是很难想，因为根据⼀般的哈密尔顿路问题，⾸先想到的是设计⼆维状态，dp[i , s]表⽰当前在i点，⾛过的点形成状态集合s。

但是这道题在求解值的时候有⼀个不⼀样的地⽅，就是第三部分，如果还是设计成⼆维的状态，就会很⿇烦，因为每加⼊⼀个新点，要判断新点、当前点、倒数第⼆个点是否构成三⾓形，所以要记录倒数第⼆个点。

很⾃然地想到扩展状态的维数，增加⼀维，记录倒数第⼆个点。

1> 设计状态：
dp[i , j , s]表⽰当前站在j点，前⼀个点是i点，形成的状态集合是s，此时的最⼤值，way[i , j , s]记录当前状态下达到最⼤值的路径数；
2> 状态转移：
设k点不在集合s中，且存在边<j , k>
设q为下步到达k点获得的最⼤值
令r = s + （1<<k），为当前站在点k，前⼀个点为j，形成状态集合r
若i，j，k形成三⾓形，则q = dp[i][j][s] + v[k] + v[j]*v[k] + v[i]*v[j]*v[k]
否则，q = dp[i][j][s] + v[k] + v[j]*v[k];
若q⼤于dp[j][k][r]；则：
dp[j][k][r] = q
way[j][k][r] = way[i][j][s];
若q等于dp[j][k][r]，则：
way[j][k][r] += way[i][j][s];
3> 初始化：
显然，若i点到j点有边，则：
dp[i][j][(1<<i)+(1<<j)] = v[i] + v[j] + v[i]*v[j];
way[i][j][(1<<i)+(1<<j)] = 1;
4> 结果的产⽣：
最后的结果我们要枚举点i和j，找到最⼤的dp[i][j][(1<<n)-1]，并且更新记录路径数ansp，最后ansp要除2才是结果，因为题⽬最后⼀句话，正向反向是⼀样的路。

此外，需要注意的是discuss提到的特殊情况，要⽤__int64，并且注意n等于1时，最⼤值就是第⼀个点的权值，路径数为1。

#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
const int MAXN =13;
const int MAXS =1<<MAXN|1;
#define ll __int64
ll dp[MAXN][MAXN][MAXS],way[MAXN][MAXN][MAXS];
int map[MAXN][MAXN],v[MAXN];
int n,m,s;
void stateDp(){
int i,j,p,k;
memset(dp,-1,sizeof(dp));
memset(way,0,sizeof(way));
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<n;j++){
if(map[i][j]){
dp[i][j][(1<<i)+(1<<j)]=v[i]+v[j]+v[i]*v[j];
way[i][j][(1<<i)+(1<<j)]=1;
}
}
for(p=3;p<s;p++){
for(i=0;i<n;i++){
if(!(p&1<<i))//如果该状态第i城市没有路过就跳过
continue;
for(j=0;j<n;j++){
if(i==j||!(p&1<<j)||dp[i][j][p]==-1)
continue;
for(k=0;k<n;k++){
if(p&1<<k||!map[j][k])//如果k存在该状态则跳过
continue;
int r=p+(1<<k);//状态加⼊k城市
ll q=dp[i][j][p]+v[k]+v[j]*v[k];//更新价值
if(map[i][k]){//当构成环时更新价值
q+=v[i]*v[j]*v[k];
}
if(q>dp[j][k][r]){
dp[j][k][r]=q;
way[j][k][r]=way[i][j][p];
}else if(q==dp[j][k][r]){//相等时，有多个相等价值路径 way[j][k][r]+=way[i][j][p];
}
}
}
}
}
}
int main(int argc, char** argv) {
int t,x,y,i,j;
scanf("%d",&t);
while(t--){
memset(map,0,sizeof(map));
scanf("%d%d",&n,&m);
for(i=0;i<n;i++)
scanf("%d",&v[i]);
for(i=0;i<m;i++){
scanf("%d%d",&x,&y);
map[x-1][y-1]=map[y-1][x-1]=1;
}
s=1<<n;
if(n==1){
printf("%d %d\n",v[0],1);
continue;
}
stateDp();
ll ansv=-1,ansp=0;
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<n;j++){
if(i==j)continue;
if(dp[i][j][s-1]>ansv){//s-1为经过所有岛
ansv=dp[i][j][s-1];
ansp=way[i][j][s-1];
}else if(dp[i][j][s-1]==ansv){
ansp+=way[i][j][s-1];
}
}
printf("%I64d %I64d\n",ansv==-1?0:ansv,ansp/2); }
return 0;
}。