题目描述 Description
有个同学(编号为 1 到)正在玩一个信息传递的游戏。在游戏里每人都有一个固定的信息传递对象,其中,编号为的同学的信息传递对象是编号为的同学。游戏开始时,每人都只知道自己的生日。之后每一轮中,所有人会同时将自己当前所知的生日信息告诉各自的信息传递对象(注意:可能有人可以从若干人那里获取信息,但是每人只会把信息告诉一个人,即自己的信息传递对象)。当有人从别人口中得知自己的生日时,游戏结束。请问该游戏一共可以进行几轮?输入描述 Input Description
输入共 2行。
第 1行包含1个正整数n,表示n个人
第 2 行包含n 个用空格隔开的正整数T1 ,T 2 ,……,Tn , 其中第i个整数Ti表示编号为i
的同学的信息传递对象是编号为 T i 的同学,Ti≤n 且 Ti≠i。
数据保证游戏一定会结束。输出描述 Output Description
输出共 1行,包含 1个整数,表示游戏一共可以进行多少轮。样例输入 Sample Input
5
2 4 2 3 1样例输出 Sample Output
3数据范围及提示 Data Size & Hint
【输入输出样例 1 说明】
![]()
游戏的流程如图所示。当进行完第 3 轮游戏后,4 号玩家会听到 2 号玩家告诉他自己的生日,所以答案为 3。当然,第 3 轮游戏后,2 号玩家、3 号玩家都能从自己的消息来源得知自己的生日,同样符合游戏结束的条件。对于 30%的数据, ≤ 200;
对于 60%的数据, ≤ 2500;
对于 100%的数据, ≤ 200000。
题解:这道题有很多种做法,一种做法是先把入度为零的点删去,如果有新的入度为零的点,就继续删,这样最后就会只剩下环,然后在这些环里找最小的环输出。可以用一个队列来保存入度为零的点,然后依次删去,把新的入度为零的点加入队列,直到队列为空。然后就可以从任何一个点开始找最小的环。
还有一种做法是用dfs,每次dfs记录一个时间戳和一个起点编号,如果在dfs的过程中遇到一个已经dfs过的点,而且这个点的起点编号和当前点的起点编号相同,就说明dfs找到了一个环,当前时间减去这个点的时间戳就是环的长度。
2016.11.07:今天学了一下Tarjan算法,而且这道题是找最小环,所以可以用Tarjan来做,于是我就又做了一遍。这道题可以直接用Tarjan找最小的强连通分量,当然还要判断一下这里的强连通分量不能是一个点。
代码如下:
第一种做法:
#include<queue>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
using namespace std;
int to[210000],e[210000];
bool used[210000];
queue<int> Q;
int main()
{
int n,ans=0x7fffff;
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&to[i]);
e[to[i]]++;//记录一下这个点的入度
}
for(int i=1;i<=n;i++)
if(e[i]==0)//如果入度为零加入队列
{
Q.push(i);
used[i]=1;
}
while(!Q.empty())
{
int u=Q.front();
Q.pop();
e[to[u]]--;//删去所有无用的点
if(e[to[u]]==0)
{
Q.push(to[u]);
used[to[u]]=1;
}
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(!used[i])
{
used[i]=1;
int sum=1;
int j=to[i];
while(!used[j])
{
used[j]=1;
j=to[j];
sum++;
}
if(sum<ans) ans=sum;//找最小环
}
}
printf("%d",ans);
return 0;
}
第二种做法:
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
using namespace std;
const int MAXV=210000;
int tim[MAXV],used[MAXV],to[MAXV];
int ans=0x7fffff;
void dfs(int s)
{
int k=s,tot=0;
while(true)
{
tim[s]=tot++;//记录时间戳
used[s]=k;//记录从那个点开始搜的
s=to[s];
if(used[s]>0)
{
if(used[s]==k)
ans=min(ans,tot-tim[s]);//当前时间减去时间戳就是环的长度
break;//只要找到用过的点就退出循环,因为后面的点已经全部用过了
}
}
}
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&to[i]);
for(int i=1;i<=n;i++)
if(!used[i]) dfs(i);
printf("%d\n",ans);
return 0;
}
Tarjan代码
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
using namespace std;
const int MAXV=500100;
const int MAXE=500100;
int first[MAXV],nxt[MAXE<<1];
int dfn[MAXV],low[MAXV];
int stack[MAXV],scc[MAXV],size[MAXV],du[MAXV];
int n,m,tot,tot1,snum,cnt;
bool in_stack[MAXV];
struct edge
{
int from,to;
}es[MAXE<<1];
void init()
{
memset(first,-1,sizeof(first));
tot=0;
}
void build(int f,int t)
{
es[++tot]=(edge){f,t};
nxt[tot]=first[f];
first[f]=tot;
}
void group(int u)//Tarjan算法求强连通分量
{
dfn[u]=low[u]=++tot1;
stack[++snum]=u;
in_stack[u]=1;
for(int i=first[u];i!=-1;i=nxt[i])
{
int v=es[i].to;
if(!dfn[v])
{
group(v);
low[u]=min(low[u],low[v]);
}
else if(in_stack[v])
low[u]=min(low[u],dfn[v]);
}
if(dfn[u]==low[u])
{
cnt++;
while(stack[snum+1]!=u)
{
scc[stack[snum]]=cnt;
in_stack[stack[snum]]=0;
size[cnt]++;
snum--;
}
}
}
int read()//刚开始数组开小了,codevs评测TLE,于是加了个手读吗,然并卵╮(╯▽╰)╭
{
int num=0,flag=1;
char c;
c=getchar();
while(c<'0'||c>'9')
{
if(c=='-') flag=-1;
c=getchar();
}
while(c<='9'&&c>='0')
{
num=num*10+c-'0';
c=getchar();
}
return flag*num;
}
int main()
{
int minn=0x7fffffff;
n=read();
init();
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int t;
t=read();
build(i,t);
}
for(int i=1;i<=n;i++)
if(!dfn[i]) group(i);
for(int i=1;i<=cnt;i++)
if(size[i]<minn&&size[i]>1) minn=size[i];//找不是点的最小强连通分量
printf("%d\n",minn);
return 0;
}