Problem C. 树上的数

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Problem C. 树上的数

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题目描述

给定一棵二叉树,每个点有点权 \(a_i\) 。

你可以执行若干次操作,每次操作你可以选择一个结点,并将这个结点的点权修改为 任意实数

问:至少进行多少次操作,才能使得这棵树变为 二叉排序树

二叉排序树 是按照以下方法递归定义的。

若二叉树是空树,或满足以下要求,则它是二叉排序树。

  • 左子树为空,或左子树上所有结点的点权 严格小于 它的根结点的点权。
  • 右子树为空,或右子树上所有结点的点权 严格大于 它的根结点的点权。
  • 左子树、右子树均为 二叉排序树

以下是一颗二叉排序树的例子(根结点的权值为 5),结点上的数字表示权值。

image-20230928124819153

以下是更多例子。其中(1)(2)是二叉排序树,而(3)(4)不是。 因为(3)中 5 的右子树中存在值小于等于 5 的结点。(4)中 1 的左子树中存在值大于等于 1 的结点。

image-20231006222118877

输入格式

第一行一个整数 \(n\),表示二叉树的结点数和根结点编号。

第二行 \(n\) 个整数,表示每个点的点权 \(a_i\) 。

接下来 \(n\) 行每行两个整数\(l_{i}, r_{i}\),其中第 \(i\) 行的两个整数分别表示第 \(i\) 个节点的左孩子 \(l_{i}\) 和右孩子\(r_{i}\) 。

如果该结点没有左孩子,则以 \(0\) 代替;

如果该结点没有右孩子,则以 \(0\) 代替。

输出格式

仅一个整数,表示最少需要的操作次数。

样例输入1

7 1
4 3 6 2 1 1 4
2 3
0 4
7 0
5 6
0 0
0 0 
0 0

样例输出1

3

样例1解释

示意图

每个结点 X:Y 表示结点编号为 X,结点值为 Y。

image-20230928120508572

其中一种修改方法为:

将 结点 2 的值改为 0

将 结点 6 的值改为 3

将 结点 7 的值改为 5

可以证明,至少需要三次修改,才能变为二叉排序树。

样例输入2

19 13
16 8 12 9 3 5 12 11 7 17 3 10 9 1 3 5 15 10 2 
19 0
5 0
0 10
0 0
15 4
0 0
16 8
6 1
2 11
0 0
0 0
17 7
9 12
0 0
0 0
0 18
0 0
3 0
14 0

样例输出2

13

样例 3, 4 有误, 请以 vijos 版本为准
(std出锅了...)

样例输入 3

见 bst3.in

样例输出 3

1845

该样例满足性质:\(r_i=0\),\(1\le n\le 2000\)

样例输入 4

见 bst4.in

样例输出 4

185862

数据范围与约定

测试点编号 约定 测试点分值
1~4 \(1\le n\le 10\) , 且最多只需要进行一次修改,就可以成为二叉排序树 每个测试点5分
5~7 \(1\le n\le 20\) 每个测试点5分
8~10 \(1\le n\le 30\) 每个测试点5分
11~13 \(r_i=0\),\(1\le n\le 2000\) 每个测试点5分
14~16 \(1\le n\le 2000\) 每个测试点5分
17~20 无特殊约定 每个测试点5分

对于所有的测试点,\(1\le n\le 2\times 10^5\) ,\(1\le a_i\le n\)

2023秋 苏州青少年科技馆(吴江计算机协会)CSP-J/S模拟赛(2)

未参加
状态
已结束
规则
OI
题目
4
开始于
2023-10-09 18:30
结束于
2023-10-09 21:00
持续时间
2.5 小时
主持人
参赛人数
44