[SCOI2015]小凸玩矩阵 (匈牙利+二分)

该博客介绍了如何解决一个数学问题,即在给定的矩阵中找出N个不相邻元素,使得第K大的元素最小。通过二分搜索策略,博主展示了如何找到满足条件的最大边权匹配,以确定第K大数字的最小可能值。代码实现中,二分查找结合回溯法,检查在给定限制下是否存在至少n-k+1个匹配。

description

题目描述

小凸和小方是好朋友,小方给小凸一个 N×M(N≤M)的矩阵 A,要求小凸从其中选出 N 个数,其中任意两个数字不能在同一行或同一列,现小凸想知道选出来的 N 个数中第 K大的数字的最小值是多少。

输入格式
第一行给出三个整数 N、M、K。接下来 N 行,每行 M个数字,用来描述这个矩阵。
输出格式
输出选出来的 N个数中第 K大的数字的最小值。

样例
Input
3 4 2
1 5 6 6
8 3 4 3
6 8 6 3
Output
3

数据范围与提示
1≤K≤N≤M≤250,1≤Ai,j≤10^9

solution

KKK大最小值,明显套路往二分上面思考

不妨二分最后的答案

那么问题转化为选择边的边权不超过答案的情况下的最大匹配数≥n−k+1\ge n -k+1nk+1

code

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
#define maxn 255
int n, m, k, l, r;
bool vis[maxn];
int match[maxn];
int matrix[maxn][maxn];

bool find( int x, int lim ) {
	for( int i = 1;i <= m;i ++ ) {
		if( ! vis[i] && matrix[x][i] <= lim ) {
			vis[i] = 1;
			if( ! match[i] || find( match[i], lim ) ) {
				match[i] = x;
				return 1;
			}
		}
	}
	return 0;
}

int check( int x ) {
	memset( match, 0, sizeof( match ) );
	int ans = 0;
	for( int i = 1;i <= n;i ++ ) {
		memset( vis, 0, sizeof( vis ) );
		if( find( i, x ) ) ans ++;
	}
	return ans;
}

int main() {
	scanf( "%d %d %d", &n, &m, &k );
	for( int i = 1;i <= n;i ++ )
		for( int j = 1;j <= m;j ++ ) {
			scanf( "%d", &matrix[i][j] );
			r = max( r, matrix[i][j] );
		}
	int ans;
	while( l <= r ) {
		int mid = ( l + r ) >> 1;
		if( check( mid ) >= n - k + 1 ) ans = mid, r = mid - 1;
		else l = mid + 1;
	}
	printf( "%d\n", ans );
	return 0;
}
中描述了一个幼儿园里分配糖果的问题,每个小朋友都有自己的要求。问题的输入包括两个整数NN和KK,表示幼儿园里的小朋友数量和要满足的要求数量。接下来的KK行表示小朋友们的要求,每行有三个数字,XX,AA,BB。如果X=1,表示第AA个小朋友分到的糖果必须和第BB个小朋友分到的糖果一样多;如果X=2,表示第AA个小朋友分到的糖果必须少于第BB个小朋友分到的糖果;如果X=3,表示第AA个小朋友分到的糖果必须不少于第BB个小朋友分到的糖果;如果X=4,表示第AA个小朋友分到的糖果必须多于第BB个小朋友分到的糖果;如果X=5,表示第AA个小朋友分到的糖果必须不多于第BB个小朋友分到的糖果。这个问题可以被看作是一个差分约束系统的问题。 具体地说,可以使用差分约束系统来解决这个问题。差分约束系统是一种通过给变量之间的关系添加约束来求解最优解的方法。对于这个问题,我们需要根据小朋友们的要求建立约束条件,并通过解决这个约束系统来得出最小的糖果数量。 在问题的输入中,X的取值范围为1到5,分别对应不同的关系约束。根据这些约束,我们可以构建一个差分约束图。图中的节点表示小朋友,边表示糖果数量的关系。根据不同的X值,我们可以添加相应的边和权重。然后,我们可以使用SPFA算法(Shortest Path Faster Algorithm)来求解这个差分约束系统,找到满足所有约束的最小糖果数量。 需要注意的是,在读取输入时需要判断X和Y是否合法,即是否满足X≠Y。如果X=Y,则直接输出-1,因为这种情况下无法满足约束条件。 综上所述,为了满足每个小朋友的要求,并且满足所有的约束条件,我们可以使用差分约束系统和SPFA算法来求解这个问题。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *3* [【差分约束系统】【SCOI2011】糖果 candy](https://blog.youkuaiyun.com/jiangzh7/article/details/8872699)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* [P3275 [SCOI2011]糖果(差分约束板子)](https://blog.youkuaiyun.com/qq_40619297/article/details/88678605)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
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