题目描述
动物王国中有三类动物 A,B,C,这三类动物的食物链构成了有趣的环形。A 吃B,B 吃 C,C 吃 A。
现有 N 个动物,以 1∼N 编号。每个动物都是A,B,C 中的一种,但是我们并不知道它到底是哪一种。
有人用两种说法对这 N 个动物所构成的食物链关系进行描述:
- 第一种说法是
1 X Y
,表示 X 和 Y 是同类。- 第二种说法是
2 X Y
,表示 X 吃 Y。此人对 N 个动物,用上述两种说法,一句接一句地说出 K 句话,这 K 句话有的是真的,有的是假的。当一句话满足下列三条之一时,这句话就是假话,否则就是真话。
- 当前的话与前面的某些真的话冲突,就是假话;
- 当前的话中 X 或 Y 比 N 大,就是假话;
- 当前的话表示 X 吃 X,就是假话。
你的任务是根据给定的 N 和 K 句话,输出假话的总数。
输入格式
第一行两个整数,N,K,表示有 N 个动物,K 句话。
第二行开始每行一句话(按照题目要求,见样例)
输出格式
一行,一个整数,表示假话的总数。
Sample Input
100 7 1 101 1 2 1 2 2 2 3 2 3 3 1 1 3 2 3 1 1 5 5
Sample Output
3
题目分析
这道题要我们判断假话的个数,首先很明显这题是一道并查集的题目,因为要根据题目中的真话对动物进行种类的合并,同种动物放在一起。不过因为题目中还增加了一个机制,每种动物有它的天敌和猎物,总的就有3种状态。单单有普通的并查集是无法处理不同集合之间的关系。那么该如何解决这个问题?
首先我一开始是想,在普通并查集的基础上,每次合并的时候控制集合的根不变,不断把小的散点合并到大的集合里,让3种动物的总根不变,再用map记录一下每个根的动物种类,之后在判断两种动物会不会吃的时候就去访问一下map。
但是上面这题的思路是不行的,因为我上面理想化,认为会先把这些集合建立起来,再去判断捕食的关系了。实际上可能同一种动物A,但是分开与两个动物B种群确立了捕食关系,之后再合并起来,这时候就没法很好地让根合并且根的捕食关系唯一。所以这种做法这样看不太行。
在看了题解之后,我才知道原来这道题要用的方法叫种类并查集。也就是在普通的并查集上增加了并查集之间的关系,而这个关系就利用了额外的空间来储存,也就是在并查集的fa[]数组里开3倍的空间,fa[i]表示i动物所在的集合,fa[i+n]表示动物的猎物所在的集合,fa[i+2*n]表示动物的天敌所在的集合。就类比我们使用Find(i)可以找到i所在的集合的根结点,我们使用Find(i+n)可以找到i动物的猎物所在集合的根结点。之后在合并的时候,也把动物合并到它天敌的猎物集合里,总之通过这样的方式,我们可以快速地查询一个结点的天敌和猎物它们所在的集合是什么。所以就有了下面的代码:
#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
#define pii pair<int,int>
using namespace std;
const int maxn = 3e5 + 10;
int fa[maxn];
map<int, int>mp;
ll read() {
ll x = 0, f = 0, ch = getchar();
while (!isdigit(ch)) { if (ch == '-')f = 1;ch = getchar(); }
while (isdigit(ch)) { x = x * 10 + ch - '0';ch = getchar(); }
return f ? -x : x;
}
int Find(int x) { return fa[x] == x ? fa[x] : Find(fa[x]); }
void Union(int a, int b) {
fa[Find(b)] = Find(a);
}
int main() {
int n = read(), k = read();
for (int i = 1;i <= 3*n;i++) fa[i] = i;//初始化fa数组
int ans = 0;
for (int i = 0;i < k;i++) {
int flag = read();
if (flag == 1) {
int a = read(), b = read();
if (a > n || b > n) { ans++;continue; }
if (Find(a + n) == Find(b) || Find(a + 2 * n) == Find(b)) { ans++;continue; }
Union(a, b);Union(a + n, b + n);Union(a + 2 * n, b + 2 * n);
}
else if (flag == 2) {
int a = read(), b = read();
if (a > n || b > n) { ans++;continue; }
if (a == b) { ans++;continue; }
if (Find(a) == Find(b) || Find(a+2*n) == Find(b )) { ans++;continue; }
Union(a, b + 2 * n);Union(a + 2 * n, b + n);Union(a + n, b);
}
}
cout << ans << endl;
return 0;
}