P17878 中位树 / median
题目描述
给定一棵有 $n$ 个节点的无根树,节点编号为 $1,2,\ldots,n$,其中节点 $i$ 的权值为 $w_i$。
你可以选择一个非负整数 $k$,满足 $2k\le n-1$,并删除树上 $2k$ 条不同的边。删除这些边后,树被分成 $2k+1$ 个连通块。可以选择 $k=0$,此时不删除任何边。
定义一个连通块的权值为该连通块内所有节点的权值之和。将所得 $2k+1$ 个连通块的权值按从小到大的顺序排列,记为 $a_1\le a_2\le\cdots\le a_{2k+1}$,则这些连通块权值的中位数为 $a_{k+1}$。
你需要选择 $k$ 以及删除的边,使所得连通块权值的中位数最大。请求出这个最大值。
输入格式
**本题包含多组测试数据。**
输入的第一行包含两个整数 $c,t$,分别表示测试点编号与测试数据组数。特别地,若 $c=0$,则该测试点为样例。
接下来依次输入 $t$ 组测试数据。对于每组测试数据:
- 输入的第一行包含一个正整数 $n$,表示树的节点数。
- 第二行包含 $n$ 个整数 $w_1,w_2,\ldots,w_n$,表示各节点的权值。
- 接下来 $n-1$ 行,每行包含两个正整数 $u_i,v_i$,表示树上有一条连接节点 $u_i$ 和 $v_i$ 的边。
输出格式
对于每组测试数据,输出一行一个整数,表示所得连通块权值的中位数的最大值。
说明/提示
**【样例 1 解释】**
对于第一组测试数据,选择 $k=2$,删除全部 $4$ 条边。所得连通块的权值从小到大依次为 $-10,-10,4,4,4$,中位数为 $4$。可以证明,不存在中位数更大的合法方案。
对于第二组测试数据,选择 $k=0$,不删除任何边。唯一的连通块的权值为 $11$,其中位数也为 $11$。这是最优方案。
对于第三组测试数据,选择 $k=1$,删除连接节点 $1,2$ 的边和连接节点 $1,5$ 的边。所得三个连通块的节点集合分别为 $\{1,9,10\}$、$\{2,3,4\}$ 和 $\{5,6,7,8\}$,权值从小到大依次为 $-50,12,12$,中位数为 $12$。这是最优方案。
**【样例 2】**
见题目目录下的 `median/median2.in` 与 `median/median2.ans`。
该样例满足测试点 $2\sim4$ 的约束条件。
**【样例 3】**
见题目目录下的 `median/median3.in` 与 `median/median3.ans`。
该样例满足测试点 $5,6$ 的约束条件。
**【样例 4】**
见题目目录下的 `median/median4.in` 与 `median/median4.ans`。
该样例满足测试点 $13$ 的约束条件。
**【样例 5】**
见题目目录下的 `median/median5.in` 与 `median/median5.ans`。
该样例满足测试点 $14,15$ 的约束条件。
**【样例 6】**
见题目目录下的 `median/median6.in` 与 `median/median6.ans`。
该样例满足测试点 $16,17$ 的约束条件。
**【数据范围】**
设 $N$ 为单个测试点内所有测试数据的 $n$ 的和。对于所有测试数据,均有:
- $0\le c\le 20$,$1\le t\le 10^3$;
- $3\le n\le 10^5$,$N\le 3\times 10^5$;
- 对于所有 $1\le i\le n$,均有 $|w_i|\le 10^{13}$;
- 对于所有 $1\le i\le n-1$,均有 $1\le u_i,v_i\le n$;
- 给出的边构成一棵树。
::cute-table{tuack}
|测试点编号|$n\le$|$N\le$|特殊性质|
|:----:|:----:|:----:|:----:|
|$1$|$16$|$100$|无|
|$2\sim4$|$100$|$500$|A|
|$5,6$|^|^|无|
|$7,8$|$800$|$4\,000$|A|
|$9,10$|^|^|无|
|$11,12$|$30\,000$|$10^5$|A|
|$13$|$10^5$|$3\times10^5$|^|
|$14,15$|^|^|B|
|$16,17$|^|^|C|
|$18$|$30\,000$|$10^5$|无|
|$19,20$|$10^5$|$3\times10^5$|^|
特殊性质 A:对于所有 $1\le i\le n-1$,均有 $u_i=i$,$v_i=i+1$。
特殊性质 B:对于所有 $1\le i\le n-1$,均有 $u_i=1$。
特殊性质 C:对于所有 $1\le i\le n$,均有 $w_i\le0$。