BZOJ 2208 JSOI2010 连通数 Tarjan+拓扑排序

本文详细介绍了如何通过拓扑排序和动态规划解决有向图中从点x到点y可达的问题,包括使用Tarjan算法进行缩点、拓扑排序以及状态转移方程的应用。

题目大意:给定一个n个点的有向图,求有多少点对(x,y),使x沿边可到达y

设f[i][j]为从i到j是否可达

首先强联通分量中的任意两个点均可达 于是我们利用Tarjan缩点

缩点之后是一个拓扑图,我们求出拓扑序,沿着拓扑序从后向前DP,状态转移方程为:

f[i][k]=or{ f[j][k] } (i有直连边到达j,1<=k<=n,n为强连通分量的个数)

鉴于每个点的值只会是1或者0,所以我们可以直接状压,或者干脆开bitset,整体取或即可

时间复杂度O(mn/32)

今天各种手滑。。。Tarjan不赋值dpt和low,拓扑序求出来不用,各种调用错数组。。。终于彻底脑残了好开心233 QAQ

#include<bitset>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define M 2014
using namespace std;
int n,ans,map[M][M],topo_map[M][M];
int dpt[M],low[M],v[M],cnt,belong[M],siz[M],_n,stack[M],top;
int into[M],q[M],r,h;
bitset<M>f[M];
void Tarjan(int x)
{
	int y;
	dpt[x]=low[x]=++cnt;
	stack[++top]=x;
	for(y=1;y<=n;y++)
		if(map[x][y])
		{
			if(v[y])
				continue;
			if(dpt[y])
				low[x]=min(low[x],dpt[y]);
			else
				Tarjan(y),low[x]=min(low[x],low[y]);
		}
	if(dpt[x]==low[x])
	{
		int t;
		++_n;
		do{
			t=stack[top--];
			belong[t]=_n;
			v[t]=1;
			++siz[_n];
		}while(t!=x);
	}
}
void Topology_Sort()
{
	int i,y;
	for(i=1;i<=_n;i++)
		if(!into[i])
			q[++r]=i;
	while(r!=h)
	{
		int x=q[++h];
		for(y=1;y<=_n;y++)
			if(topo_map[x][y])
			{
				into[y]--;
				if(!into[y])
					q[++r]=y;
			}
	}
}
int main()
{
	int i,j,x;
	cin>>n;
	for(i=1;i<=n;i++)
		for(j=1;j<=n;j++)
			scanf("%1d",&map[i][j]);
	for(i=1;i<=n;i++)
		if(!v[i])
			Tarjan(i);
	for(i=1;i<=n;i++)
		for(j=1;j<=n;j++)
			if(map[i][j]&&belong[i]!=belong[j])
			{
				if(!topo_map[belong[i]][belong[j]])
					into[belong[j]]++;
				topo_map[belong[i]][belong[j]]=1;
				f[belong[i]][belong[j]]=1;
			}
	for(i=1;i<=_n;i++)
		f[i][i]=1;
	Topology_Sort();
	for(i=_n;i;i--)
	{
		x=q[i];
		for(j=1;j<=_n;j++)
			if(topo_map[x][j])
				f[x]|=f[j];
	}
	for(i=1;i<=_n;i++)
		for(j=1;j<=_n;j++)
			if(f[i][j])
				ans+=siz[i]*siz[j];
	cout<<ans<<endl;
}


引用中未提及P2143 [JSOI2010]巨额奖金的相关信息,但有BZOJ 1016 JSOI 2008巨额奖金的问题描述。该问题是在一个有n个区、m条干道的城市规划交通枢纽,要将部分干道改进为新型干道,使任何两个区可通过新型干道直接或间接连接,已知每条干道改进费用,求建设新型干道总费用最小的方案数,输出方案总数除以31011的模。 解题思路如下: 1. 先使用Kruskal算法求出最小生成树的权值,同时记录每种权值的边在最小生成树中使用的数量。 2. 对于每种权值的边,通过枚举其所有可能的组合情况,判断这些组合能否构成满足条件的部分生成树,统计满足条件的组合数。 3. 根据乘法原理,将每种权值边的组合数相乘,得到最终的方案数,再对31011取模。 以下是代码实现示例(Python 伪代码): ```python MOD = 31011 # 边的类 class Edge: def __init__(self, u, v, w): self.u = u self.v = v self.w = w # 并查集查找操作 def find(parent, x): if parent[x] != x: parent[x] = find(parent, parent[x]) return parent[x] # 并查集合并操作 def union(parent, rank, x, y): root_x = find(parent, x) root_y = find(parent, y) if rank[root_x] < rank[root_y]: parent[root_x] = root_y elif rank[root_x] > rank[root_y]: parent[root_y] = root_x else: parent[root_y] = root_x rank[root_x] += 1 # Kruskal算法求最小生成树 def kruskal(edges, n): edges.sort(key=lambda x: x.w) parent = [i for i in range(n + 1)] rank = [0] * (n + 1) mst_edges = [] total_weight = 0 for edge in edges: u = edge.u v = edge.v w = edge.w root_u = find(parent, u) root_v = find(parent, v) if root_u != root_v: union(parent, rank, u, v) mst_edges.append(edge) total_weight += w return mst_edges, total_weight # 统计每种权值边的方案数 def count_schemes(edges, n): mst_edges, _ = kruskal(edges, n) weight_count = {} for edge in mst_edges: if edge.w not in weight_count: weight_count[edge.w] = 0 weight_count[edge.w] += 1 total_schemes = 1 for weight, count in weight_count.items(): # 这里需要具体实现枚举组合并判断的逻辑 # 由于代码复杂,此处省略具体实现 # 假设 valid_combinations 是该权值边的有效组合数 valid_combinations = 1 total_schemes = (total_schemes * valid_combinations) % MOD return total_schemes # 主函数 def main(): # 读取输入 n, m = map(int, input().split()) edges = [] for _ in range(m): u, v, w = map(int, input().split()) edges.append(Edge(u, v, w)) # 计算方案数 schemes = count_schemes(edges, n) print(schemes) if __name__ == "__main__": main() ```
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