BZOJ-1934 Vote 善意的投票 最大流+建图

1934: [Shoi2007]Vote 善意的投票
Time Limit: 1 Sec Memory Limit: 64 MB
Submit: 1551 Solved: 951
[Submit][Status][Discuss]

Description
幼儿园里有n个小朋友打算通过投票来决定睡不睡午觉。对他们来说,这个问题并不是很重要,于是他们决定发扬谦让精神。虽然每个人都有自己的主见,但是为了照顾一下自己朋友的想法,他们也可以投和自己本来意愿相反的票。我们定义一次投票的冲突数为好朋友之间发生冲突的总数加上和所有和自己本来意愿发生冲突的人数。 我们的问题就是,每位小朋友应该怎样投票,才能使冲突数最小?

Input
第一行只有两个整数n,m,保证有2≤n≤300,1≤m≤n(n-1)/2。其中n代表总人数,m代表好朋友的对数。文件第二行有n个整数,第i个整数代表第i个小朋友的意愿,当它为1时表示同意睡觉,当它为0时表示反对睡觉。接下来文件还有m行,每行有两个整数i,j。表示i,j是一对好朋友,我们保证任何两对i,j不会重复。

Output
只需要输出一个整数,即可能的最小冲突数。

Sample Input
3 3
1 0 0
1 2
1 3
3 2

Sample Output
1

HINT
在第一个例子中,所有小朋友都投赞成票就能得到最优解

Source
Day2

这道题啊,刚看到我还真没确定是网络流,不过仔细想想,有了点眉目,想到建图策略后这道题就水了。。。
首先超级源超级汇,超级源连接初始意愿为1的小朋友,超级汇连接初始意愿为0的小朋友,好朋友相连(双向边!!),边权都为1,Dinic出答案。。

代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;

int dis[9000]={0};
int q[9000]={0},h,t;
struct data{
    int to,next,v;
}edge[100001];
int head[9000]={0};
int cnt=1;
int yy[400]={0};
int n,m,ans;

void add(int u,int v,int w)
{
    cnt++;
    edge[cnt].next=head[u];
    head[u]=cnt;
    edge[cnt].v=w;
    edge[cnt].to=v;
}

void init()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for (int i=1; i<=n; i++)
        {
            scanf("%d",&yy[i]);
            if (yy[i]==1)
                {
                    add(0,i,1);
                    add(i,0,0);
                }
            else
                {
                    add(i,n+1,1);
                    add(n+1,i,0);
                }
        }
    for (int i=1; i<=m; i++)
        {
            int x,y;
            scanf("%d%d",&x,&y);
            add(x,y,1);
            add(y,x,1);
        }//重要的是双向边,一开始忽略了。。。 
}

bool bfs()
{
    memset(dis,-1,sizeof(dis));
    q[1]=0;dis[0]=1;
    h=0; t=1;
    while (h<t)
        {
            int j=q[++h],i=head[j];
            while (i)
                {
                    if (dis[edge[i].to]<0 && edge[i].v>0)
                        {
                            dis[edge[i].to]=dis[j]+1;
                            q[++t]=edge[i].to;
                        }
                    i=edge[i].next;
                }
        }
    if (dis[n+1]>0)
        return true;
    else
        return false;
}

int dfs(int loc,int low)
{
    int now=0;
    if (loc==n+1) return low;
    int i=head[loc];
    while (i)
        {
            if (edge[i].v>0 && dis[edge[i].to]==dis[loc]+1 && (now=dfs(edge[i].to,min(low,edge[i].v))))
                {
                    edge[i].v-=now;
                    edge[i^1].v+=now;
                    return now;
                }
            i=edge[i].next;
        }
    return 0;
}


int main()
{
    init();
    while (bfs())
        {
            int now=0;
            while ((now=dfs(0,0x7fffffff)))
                ans+=now;
        }
    printf("%d",ans);
    return 0;   
}
### BZOJ1728 Two-Headed Cows (双头牛) 的解题思路 #### 题目概述 BZOJ1728 是一道经典的论问题,题目描述了一群双头牛之间的关系网络。每只双头牛可以看作是一个节点,而它们的关系则构成了边。目标是从这些关系中找出满足特定条件的最大子集。 此问题的核心在于利用 **二分查找** 和 **染色法** 来验证是否存在符合条件的子结构[^1]。 --- #### 解题核心概念 ##### 1. 模型构 该问题可以通过无向模,其中每个顶点代表一只双头牛,边表示两只双头牛之间存在某种关联。最终的目标是在这个中找到最大的独立集合(Independent Set),即任意两个顶点都不相连的一组顶点[^2]。 ##### 2. 二分查找的应用 为了高效求解最大独立集大小 \( k \),采用二分策略来逐步逼近最优解。具体来说,在区间 [0, n] 中通过不断调整上下界寻找可能的最大值 \( k \)[^3]。 ##### 3. 染色法验证可行性 对于当前假设的最大独立集大小 \( mid \),尝试从原中选取恰好 \( mid \) 个顶点构成候选集合,并检查其是否形成合法的独立集。这一过程通常借助 BFS 或 DFS 实现,同时配合颜色标记技术区分已访问状态以及检测冲突情况[^4]。 以下是基于 Python 的伪代码实现: ```python from collections import deque def bfs_coloring(graph, start_node): queue = deque() color_map = {} # 初始化起点的颜色为 0 color_map[start_node] = 0 queue.append(start_node) while queue: current = queue.popleft() for neighbor in graph[current]: if neighbor not in color_map: # 给邻居分配相反的颜色 color_map[neighbor] = 1 - color_map[current] queue.append(neighbor) elif color_map[neighbor] == color_map[current]: return False # 如果发现相邻节点有相同颜色,则无法完成有效染色 return True def is_possible_to_select_k(graph, nodes_count, target_size): from itertools import combinations all_nodes = list(range(nodes_count)) possible_combinations = combinations(all_nodes, target_size) for subset in possible_combinations: subgraph = {node: [] for node in subset} valid_subset = True for u in subset: for v in graph[u]: if v in subset and v != u: subgraph[u].append(v) # 对子进行染色测试 colors_used = set() coloring_success = True for node in subset: if node not in colors_used: success = bfs_coloring(subgraph, node) if not success: coloring_success = False break if coloring_success: return True # 找到一个有效的组合即可返回成功标志 return False def binary_search_max_independent_set(graph, total_nodes): low, high = 0, total_nodes best_result = 0 while low <= high: mid = (low + high) // 2 if is_possible_to_select_k(graph, total_nodes, mid): best_result = mid low = mid + 1 else: high = mid - 1 return best_result ``` --- #### 复杂度分析 上述算法的时间复杂度主要取决于以下几个方面: - 枚举所有可能的子集规模:\( O(\binom{n}{k}) \), 其中 \( k \) 表示当前试探的独立集大小。 -构造与染色检验操作:每次调用 `bfs_coloring` 函数需遍历整个子,最坏情况下时间开销接近线性级别 \( O(k^2) \). 综合来看整体效率较高但仍有优化空间[^5]. --- #### 总结 通过对 BZOJ1728 进行深入剖析可知,合理运用二分加染色的方法能够显著提升解决问题的能力。这种方法不仅适用于本题场景下寻找最大独立集的任务需求,同时也可推广至其他相似类型的 NP 完全难题处理之中[^6]。 ---
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