#P9967. [THUPC 2024 初赛] 采矿

[THUPC 2024 初赛] 采矿

题目背景

“我已经买不起第二个机器人了。”

“那就雇点人来凑数吧。注意别给死里头。”

题目描述

你是一个矿坑老板。

你的矿坑是二叉树形结构,有 nn 个节点。11 号点为地面,对于所有的 2in2\le i\le nii 号节点与更浅层的 fif_i 号节点通过通道相连,其中 fi<if_i<i,且相同的 fif_i 最多出现两次。矿坑的不同节点的产量和开采难度均不相同。对于 ii 号节点 (2in)(2\le i\le n),如果派一个机器人开采,一单位时间内能有 rir_i 的产出;如果派一个人类开采,一单位时间内能有 pip_i 的产出。地面没有产出。

你有一个机器人,初始位于 ss 号节点。你的矿坑里初始没有人类工人。

所有通道与节点都十分狭窄,每个节点都只能容下一名工人(工人包括人类和机器人),每个通道也只能恰好容一名工人通过。在移动的任何时刻,只能有最多一名工人在通道中,其余工人都必须在节点上。

你现在有 qq 条计划需要按顺序执行。每个计划分为准备、执行、调整、开采四个阶段。

在准备阶段,人类可以在满足上述移动规则的前提下任意移动,但不能进入或离开矿坑(矿坑内的工人到达 11 号节点不算离开矿坑),因为你在看着他们;移动的顺序和次数均没有限制。机器人不能移动。

在执行阶段,不同计划需要做的事情可能不同,共分为 44 种:

  1. 机器人只能沿通道向更浅的方向移动,且至少需要经过一条通道。人类不能移动。
  2. 机器人只能沿通道向更深的方向移动,且至少需要经过一条通道。人类不能移动。
  3. 使一名人类从 11 号节点进入矿坑(这意味着该阶段开始时 11 号节点上必须没有工人)。除此之外所有工人都不能移动。
  4. 使一名人类从 11 号节点移出矿坑(这意味着该阶段开始时 11 号节点上必须有一名人类)。除此之外所有工人都不能移动。

在调整阶段,限制与准备阶段相同。人类可以在满足上述移动规则的前提下任意移动,但不能进入或离开矿坑;移动的顺序和次数均没有限制。机器人不能移动。

在开采阶段,所有的工人会采一单位时间的矿。所有有工人的非地面节点会根据位于该节点的工人种类计算产出。没有工人的节点没有产出。该计划的产出为所有节点的产出之和。

问按顺序执行完所有计划之后,你所有计划的产出之和最多可以达到多少。

输入格式

第一行三个正整数 n,q,sn,q,s

第二行 n1n-1 个整数,其中第 ii1i<n1\le i<n,下同)个表示 fi+1f_{i+1}

第三行 n1n-1 个整数,其中第 ii 个表示 ri+1r_{i+1}

第四行 n1n-1 个整数,其中第 ii 个表示 pi+1p_{i+1}

接下来 qq 行,每行一个整数表示计划的种类,其中第 ii 个整数表示第 ii 条计划:

  • 1 表示第一种计划:将机器人向更浅的方向移动;
  • 2 表示第二种计划:将机器人向更深的方向移动;
  • 3 表示第三种计划:将一名人类从 11 号节点送入矿坑;
  • 4 表示第四种计划:将一名人类从 11 号节点移出矿坑。

输出格式

如果无论如何你都无法完成你的计划,输出一行 No solution.。否则输出一行一个整数,表示你的产出之和的最大值。

5 6 4
1 1 3 3
15 9 7 1
4 2 8 6
3
3
1
2
2
4

91

提示

样例 #1 解释

一个最优解如下:(一些没有移动的阶段略过不提)

第一个计划的调整阶段:将刚送入 11 号点的人类移动两次到 55 号点。

第一个计划的开采阶段:机器人产出为 77,人类产出为 66

第二个计划的调整阶段:将刚送入 11 号点的人类移动到 22 号点。

第二个计划的开采阶段:机器人产出为 77,人类产出为 4+6=104+6=10

第三个计划的执行阶段:将机器人移动至 11 号点。

第三个计划的调整阶段:将一名人类从 55 号点移动至 44 号点。

第三个计划的开采阶段:机器人产出为 00,人类产出为 4+8=124+8=12

第四个计划的准备阶段:将一名人类从 44 号点移动至 55 号点。

第四个计划的执行阶段:将机器人移动至 33 号点。

第四个计划的开采阶段:机器人产出为 99,人类产出为 4+6=104+6=10

第五个计划的执行阶段:将机器人移动至 44 号点。

第五个计划的开采阶段:机器人产出为 77,人类产出为 4+6=104+6=10

第六个计划的准备阶段:将一名人类从 22 号点移动至 11 号点。

第六个计划的开采阶段:机器人产出为 77,人类产出为 66

总的产出为 7+6+7+10+0+12+9+10+7+10+7+6=917+6+7+10+0+12+9+10+7+10+7+6=91

子任务

保证 2n3012\le n\le 3011q6001\le q \le 6001sn1\le s\le n

保证 1fi<i1\le f_i < i0ri,pi1090\le r_i,p_i \le 10^9

保证相同的 fif_i 最多出现两次。

题目使用协议

来自 THUPC2024(2024年清华大学学生程序设计竞赛暨高校邀请赛)初赛。

以下『本仓库』皆指 THUPC2024 初赛 官方仓库(https://github.com/ckw20/thupc2024_pre_public

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