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算法学习笔记(38): 2-SAT

时间:2023-11-13 21:47:48浏览次数:56  
标签:38 覆盖 草莓 大棚 斜边 问题 算法 SAT

SAT 问题,也就是可满足性问题 Boolean Satisfiability Problem,是第一个被证明的 NPC 问题。

但是特殊的 2-SAT 我们可以通过图论的知识在线性复杂度内求解,构造出一组解。

基本的模型在 P4782 【模板】2-SAT 中有体现。

经典的标志是:AB 至少选一个,AB 要么都选,要么都不选。

简单的我们就不说了,像 P5782 [POI2001]和平委员会P6378 [PA2010] RiddleP4171 [JSOI2010] 满汉全席P5782 [POI2001] 和平委员会,都是很好的板子。

根据 伍昱 -《由对称性解 2-sat 问题》,我们可以得出:如果要输出 2-SAT 问题的一个可行解,只需要在 tarjan 缩点后所得的 DAG 上自底向上地进行选择和删除。

也就是优先选择缩点后所在连通块编号小的即可。

然而怎么会有这么板板的问题……


给定一个 0/1权有向图,给每个点赋予 ABCD 中的一个字母使得每条有向边都满足:\(w = 1 \iff (t_x, t_y) \in \{(A, D), (A, B), (B, D), (B, A), (C, D), (C, A), (C, B)\}\)

这一眼看不出来是 2-SAT,将关系画出来,大概是:

于是可以分为两组,\(a, b\) 进行 2-SAT


给定 \(n\) 对 \(m\) 维空间中的点对,求平行于坐标轴且能够覆盖每个点对中至少一个点的 \(m\) 维正方体的边长的最小值,点在正方体的边界上视为覆盖。

二分答案,好抽象,利用 2-SAT 判断。

假如当前选了某个点,那么每一维距离它 \(\gt x\) 的都不可以选,考虑排序之后,这一定是一段前缀和一段后缀,于是可以前后缀优化建图。

然而还有二选一的限制,\(\neg a \to b\) 即可。

于是总复杂度为 \(O(nk \log n)\)。


草莓城是一个个四个角坐标分别为 \(H \times W\) 的矩形,其中有

个草莓,草莓所在的点都是整点。现在要给每个草莓建一个大棚,满足大棚都处在城市内,且互不相交(指被多个大棚覆盖的区域面积为零)。要求每个大棚的形状为等腰直角三角形,对应草莓处于斜边的中点,且斜边与一条坐标轴平行、所有三角形的斜边长度相等。

请你设计一个方案使得斜边的长度最大。

是某种合法的方案。

还是二分 + 覆盖,这和上一题很类似。

但是每一个点有 \(4\) 个状态,于是成功的变成了 4-SAT NPC 问题,成功不可做。

然而可以注意到,将 \(4\) 中状态取交覆盖,发现我们只需要关注对角的二选一即可。

于是变成 \(AD\) 和 \(BC\) 两套 2-SAT 即可。

还有,我们可以 \(O(n^2)\) 建图,那么这道题就十分 naive 了。

标签:38,覆盖,草莓,大棚,斜边,问题,算法,SAT
From: https://www.cnblogs.com/jeefy/p/17830273.html

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