美团 · 树 · 算法编程题
美团 n ≤ 1e5 时限 1 秒 / 256 MB

题目描述

小美拿到了一棵树,每个节点有一个权值。初始每个节点都是白色。
小美有若干次操作,每次操作可以选择两个相邻的节点,如果它们都是白色且权值的乘积是完全平方数,小美就可以把这两个节点同时染红。
小美想知道,自己最多可以染红多少个节点?

输入输出

输入描述
第一行输入一个正整数 n ,代表节点的数量。
第二行输入 n 个正整数 a_i ,代表每个节点的权值。
接下来的 n-1 行,每行输入两个正整数 u,v ,代表节点 u 和节点 v 有一条边连接。
1≤ n ≤ 10^5
1≤ a_i ≤ 10^9
1≤ u,v ≤ n
输出描述
输出一个整数,表示最多可以染红的节点数量。

样例共 1 组

样例 1 · 可以染红第二个和第三个节点。 请注意,此时不能再染红第一个和第二个节点,因为第二个节点已经被染红。 因此,最多染红 2 个节点。
输入
3
3 3 12
1 2
2 3
输出
2

算法解析依据充分

考点:树

数据规模 n ≤ 1e5 | 限制 1 秒 / 256MB | 标准输入输出

题目画像

  • 数据规模:n ≤ 1e5
  • 元素值域:a_i ≤ 1e9(注意整数类型选择,避免溢出)
  • 复杂度门槛:只允许 O(n log n) 及更优,朴素 O(n²) 会超时。
  • 源站时限:1 秒(牛客口径,非本题专属门槛)

解题思路

推荐方向:树

本题切入点

两节点权值乘积为完全平方数等价于去掉平方因子后二者相等;在树上做最大匹配(树形 DP),每匹配一对就染红两个节点。

树结构上的遍历(DFS 求子树信息 / BFS 求层序),多数树题是「后序遍历 + 回溯」。

思路框架(树 通法 · 非本题专属)

  1. 按输入建图(父子关系一般给父节点编号,孩子用邻接表存)。
  2. 确定遍历方式:自底向上合并子树信息(后序 DFS)或自顶向下传参(前序 DFS)。
  3. 对每个节点,用孩子的答案合并出当前节点的答案。
  4. 涉及层间操作(如层序变换)时用 BFS 逐层处理。

实现要点:递归深度可能到 1e5,注意递归爆栈;必要时改迭代或调整递归深度。

复杂度:时间 O(n) | 空间 O(n)

该范式的通法易错点

  • 递归深度过大导致爆栈。
  • 建树时父子关系方向搞反(把树当成有向图但遍历方向错)。

对照本题

  • 数据规模 n ≤ 1e5,只允许 O(n log n) 及更优,朴素 O(n²) 会超时。
  • 元素值域最大到 1e9 —— 求和 / 相乘时记得开 64 位整数。

样例解读

样例 1:输入 3 / 3 3 12 / 1 2 / 2 3 → 输出 2

可以染红第二个和第三个节点。

请注意,此时不能再染红第一个和第二个节点,因为第二个节点已经被染红。

因此,最多染红 2 个节点。

解析由校招宝本地引擎整理(依据源站考点标签 / 人工判题标注 / 题面规模信号),非官方题解,仅供思路参考。

本题来源:2023年美团秋招编程岗第一批笔试。

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