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POJ-1417(带权并查集+01背包+回溯)

时间:2022-11-10 00:00:26浏览次数:72  
标签:sz 01 int fy 查集 fx 诚实 带权 find

True Liars


题目描述:

Peter有一个王国。在这个王国里,一共有2种人,即诚实人和撒谎人。诚实人永远说真话,撒谎人永远说假话。可惜的是,Peter只记得诚实人的数量和撒谎人的数量,但并不能确定每个人的身份。因此,他去民间收集了n组话语。每一组话语都是某人告诉Peter国王另一个人的身份。现在,Peter想知道能否根据这些话语推测出王国中所有人的唯一身份。


解题思路:

因为所有人分为了两类人:诚实 or 撒谎,所以很容易想到用并查集维护集合信息
但是此时还有一个问题就是:
因为撒谎的人永远撒谎,诚实的人永远诚实,所以对于每一个集合我们只能大致的分出两类:

  1. 和我相同的
  2. 和我不同的

但是具体谁是诚实的人无法判断出来
此时我们观察到诚实的人的数量是固定的,也就是说总有唯一的一种方式能够找出固定的诚实的人,所以考虑一个01背包,背包容量就是诚实的人的数量,最终如果能够保证f[m][m1] == 1(前m组集合中找到m1个诚实的人的方案唯一),就说明ok,否则为不能

其次考虑要回溯出每一个诚实的人:
因为我们已经得知最后的状态,所以我们可以通过确定每一个人与其集合的父节点选择时(st[i])是否属于同一状态(即是否与父类(st[i])相同)而确定是否是诚实的人

然后考虑带权并查集的细节:
f[N] (父节点) p[N](权值,表示是否为同一类)

  1. find(int x)
int find(int x) {
	if (x != f[x]) {
		int u = find(f[x]);
		p[x] ^= p[f[x]];//相同为0,不同为1
		f[x] = u;
	}
	return f[x];
}
  1. merge(int x,int y,int v)//以关系v合并x,y
void merge(int x, int y, int v) {
	int fx = find(x), fy = find(y);
	if (fx != fy) {
		f[fx] = fy;
		p[fx] = p[x] ^ p[y] ^ v;
		if (p[fx] == 1) //如果为不同类
                {
			sz[fy][0] += sz[fx][1];
			sz[fy][1] += sz[fx][0];
		} else//如果为同类 
                {
			sz[fy][0] += sz[fx][0];
			sz[fy][1] += sz[fx][1];
		}
	}
}

这里比较迷惑的可能就是p[fx] = p[x] ^ p[y] ^ v;

我们可以举这样一个例子
假设存在这么两组关系<A,B>,<C,D>
B与A为不同
D与C为相同
我们现在要merge(B,C,0)
那我们就需要将<A,B>合并到<C,D>上去,这时我们就考虑要改变p[A]使得B,D满足他们的关系为相同
那么这时只能让A与C的关系为不同,这样B,C的关系为相同
换成代码就是
p[A] = p[B] ^ p[D] ^ 0 == (1 ^ 0 ^ 0) = 1

剩下的就是正常的回溯和dp了
dp的思路是,前N组人中找m1个诚实的人的方案数


代码实现:

# include<iostream>
# include<math.h>
# include<map>
# include<vector>
# include<algorithm>
using namespace std;
# define int long long
# define endl "\n"
const int N = 1005, mod = 998244353;
int n, m1, m2;
int p[1005], sz[1005][2], f[1005];
int dp[1005][1005];
bool st[1005];
int find(int x) {
	if (x != f[x]) {
		int u = find(f[x]);
		p[x] ^= p[f[x]];
		f[x] = u;
	}
	return f[x];
}
void merge(int x, int y, int v) {//合并
	int fx = find(x), fy = find(y);
	if (fx != fy) {
		f[fx] = fy;
		p[fx] = p[x] ^ p[y] ^ v;
		if (p[fx] == 1) {
			sz[fy][0] += sz[fx][1];
			sz[fy][1] += sz[fx][0];
		} else {
			sz[fy][0] += sz[fx][0];
			sz[fy][1] += sz[fx][1];
		}
	}
}
void solve() {
	while (cin >> n >> m1 >> m2,n + m1 + m2 > 0) {
		vector<int> a, b, c;
		int len = m1 + m2;
		for (int i = 1; i <= len; ++i) {
			f[i] = i;
			sz[i][0] = 1;
			sz[i][1] = 0;
			p[i] = 0;
			st[i] = 0;
		}

		for (int i = 0; i < n; ++i) {
			int x, y;
			string op;
			cin >> x >> y;
			cin >> op;
			if (op == "yes") {
				merge(x, y, 0);
			} else {
				merge(x, y, 1);
			}
		}
		for (int i = 1; i <= len; ++i) {
			if (find(i) == i) {
				a.push_back(sz[i][0]);
				b.push_back(sz[i][1]);
				c.push_back(i);
			}
		}

		int m = a.size();
		for (int i = 0; i <= m; ++i) {
			for (int j = 0; j <= m1; ++j) {
				dp[i][j] = 0;
			}
		}
		dp[0][0] = 1;//前0个人找0个诚实的人的方案为1
		for (int i = 1; i <= m; ++i) {
			for (int j = min(a[i - 1], b[i - 1]); j <= m1; ++j) {
				dp[i][j] += dp[i - 1][j - a[i - 1]];
				dp[i][j] += dp[i - 1][j - b[i - 1]];
			}
		}

		if (dp[m][m1] != 1) {
			cout << "no" << endl;
			continue;
		}
              //回溯操作
		for (int i = m, j = m1; i >= 1; --i) {
			if (dp[i - 1][j - a[i - 1]]) {
				st[c[i - 1]] = 0;
				j -= a[i - 1];
			} else if (dp[i - 1][j - b[i - 1]]) {
				st[c[i - 1]] = 1;
				j -= b[i - 1];
			}
		}

		for (int i = 1; i <= len; ++i) {
			int j = find(i);
			if (p[i] == st[j]) {
				cout << i << endl;
			}
		}
		cout << "end" << endl;
	}
}

signed main() {
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(0);
	cout.tie(0);

	solve();

	return 0;
}

标签:sz,01,int,fy,查集,fx,诚实,带权,find
From: https://www.cnblogs.com/empty-y/p/16875629.html

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