使用 C++ 计算树中两个不相交路径的最大乘积


在此问题中,我们提供一个具有 n 个节点的无根连通树 T。我们的任务是编写一个程序,使用 C++ 查找树中两个不相交路径的最大乘积。

问题说明 − 找到树中两个不相交路径的最大乘积。我们将找到所有不相交的路径,然后再计算其长度乘积。

我们举个例子来说明这个问题,

输入

图形 −

输出

8

说明

考虑的不相交路径是 C-A-BF-E-D-G-H

长度为 2 和 4。乘积 = 8。

解决方案

这个问题的解决方案是使用 DFS 遍历树。找到移除连接边之后仍然唯一的路径。然后,在路径上进行迭代并找到其长度。然后,我们将两条路径配对并计算其长度的乘积。两者被考虑的方式是使它们的乘积变为最大。

实现我们解决方案的程序,

范例

 实时演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int TreeTraverse(vector<int> graph[], int& currPathMax, int val1, int val2){
   int max1 = 0, max2 = 0, maxVal = 0;
   for (int i = 0; i < graph[val1].size(); i++) {
      if (graph[val1][i] == val2)
         continue;
         maxVal = max(maxVal, TreeTraverse(graph, currPathMax,
      graph[val1][i], val1));
      if (currPathMax > max1) {
         max2 = max1;
         max1 = currPathMax;
      }
      else
         max2 = max(max2, currPathMax);
   }
   maxVal = max(maxVal, max1 + max2);
   currPathMax = max1 + 1;
   return maxVal;
}
int FindMaxProductPath(vector<int> graph[], int Size) {
   int maxProd = -10;
   int pathA, pathB;
   int currPathMax, prod;
   for (int i = 0; i < Size; i++) {
      for (int j = 0; j < graph[i].size(); j++){
         currPathMax = 0;
         pathA = TreeTraverse(graph, currPathMax, graph[i][j],i);
         currPathMax = 0;
         pathB = TreeTraverse(graph, currPathMax, i,graph[i][j]);
         prod = (pathA * pathB);
         maxProd = max(maxProd, prod);
      }
   }
   return maxProd;
}
void insertEdge(vector<int> graph[], int val1, int val2){
   graph[val1].push_back(val2);
   graph[val2].push_back(val1);
}
int main(){
   int Size = 8;
   vector<int> graph[Size + 2];
   insertEdge(graph, 1, 2);
   insertEdge(graph, 2, 4);
   insertEdge(graph, 3, 1);
   insertEdge(graph, 5, 4);
   insertEdge(graph, 7, 8);
   insertEdge(graph, 8, 4);
   insertEdge(graph, 5, 6);
   cout<<"Maximum product of two non-intersecting paths of tree is "<<FindMaxProductPath(graph, Size)<<"\n";
   return 0;
}

输出

Maximum product of two non-intersecting paths of tree is 8

更新于:2020 年 9 月 15 日

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