【洛谷】P1162 填涂颜色题解(bfs,dfs)(一看就懂)

文章介绍了一种处理闭合圈内部0染色的问题,通过在外部添加一圈0,然后使用DFS或BFS从外部0开始遍历来确定所有外部0,从而识别内部0。代码示例展示了如何用C++实现这一算法。

题目链接:填涂颜色 - 洛谷

思路:有三种颜色,一种是闭合圈上的“1” ,还有就是闭合圈里面的“0”,还有一种是闭合圈外面的“0”,要给闭合圈里面的“0”染色,而现在问题是不能区别“0”到底是在里面还是外面。

        其实我们如果能区分这个“0”是外面的“0”,那么我们也就知道了里面的“0”,相对于找里面的“0”,外面的“0”更加好找,只要找到一个外面的“0”,然后利用这个点dfs或是bfs就可以知道外面所有的“0”。但是会出现下图的情况,就是不存在外面的“0”。

        我们的方法是在外面加一圈“0”,我们手动创造外面的“0”,然后从外面的“0”开始就可以了。

#include <bits/stdc++.h>
typedef long long ll ;
using namespace std ;
const int maxn = 3e1 + 10 ;
const int inf = 0x3f3f3f3f ;
int a[maxn][maxn] , vis[maxn][maxn] ; 
int X[4] = {1 , 0 , -1 , 0} ;
int Y[4] = {0 , 1 , 0 , -1} ;
int n ; 
struct node{
	int x , y ;
};
bool judge(int x , int y){
	if(x < 0 || x > n+1 || y < 0 || y > n+1)return false ;
	if(vis[x][y] == 1 || a[x][y] == 1)return false ;
	return true ;
}
void bfs(int x , int y){
	queue<node > q ;
	node temp ;
	temp.x = x , temp.y = y ;
	q.push(temp) ;
	vis[x][y] = 1 ;
	while(!q.empty()){
		node t = q.front() ;
		a[t.x][t.y] = 2 ;//把边界0做标记 
		q.pop() ;
		for(int i = 0 ; i < 4 ; i++){
			int nx = t.x + X[i] ;
			int ny = t.y + Y[i] ;
			if(judge(nx , ny)){
				vis[nx][ny] = 1 ;
				temp.x = nx , temp.y = ny ;
				q.push(temp) ;
			}
		}
	}
}
void deal(){
	cin >> n ;
	for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
		for(int j = 1 ; j <= n ; j++)
			cin >> a[i][j] ;
	bfs(0 , 0) ;
	for(int i = 1 ; i <= n ; i++){
		for(int j = 1 ; j <= n ; j++){
			cout << 2-a[i][j] << " " ;
		}
		cout << "\n" ;
	}
} 
int main(){
	deal() ;
    return 0 ;
}

<think>好的,我现在需要帮用户解决洛谷P1656炸铁路的问题。用户想要题解、代码、解析和思路。首先,我应该回顾下题目内容。根据引用[2],题目可能涉及铁路被炸的情况,用户提供的示例代码中有结构体存储铁路的起点、终点和状态,可能是在处理图的连通性问题。 用户提供的引用[2]中有段代码,看起来像是在处理输入的铁路数据,每条铁路初始状态为未被炸(w=1)。这可能意味着问题需要找出关键边,也就是炸掉后会影响图的连通性的边。这类问题通常可以通过Tarjan算法求桥来解决,因为桥是图中的边,移除后会导致图不再连通。 接下来,我需要确认P1656的具体要求。根据常见的算法题,炸铁路很可能就是寻找无向图中的所有桥。桥的定义是,如果删除这条边,图会被分成两个或多个连通块。Tarjan算法可以在O(V+E)的时间内找到所有桥,这应该是解题的关键。 然后,我需要考虑如何构建图结构。通常,使用邻接表来存储图,每个节点有个列表记录其连接的边。在实现Tarjan算法时,需要记录每个节点的发现时间和low值,用于判断是否为桥。 接下来,代码实现部分需要包括以下步骤: 1. 读取输入,构建邻接表。 2. 使用Tarjan算法遍历所有节点,找出所有桥。 3. 将找到的桥按题目要求的顺序输出,通常是按端点升序排列,如果端点相同则按另端升序。 在引用[3]中提到拓扑排序用于车站分级问题,但这里的问题不同,可能需要不同的方法。因此,引用[3]和[1]可能不适用,但引用[2]中的代码结构可能帮助理解输入处理。 用户可能需要详细的步骤解释,比如如何应用Tarjan算法,如何处理输入输出,以及如何排序结果。此外,需要确保代码正确,符合题目的要求,比如边的输出顺序。 最后,验证思路是否正确。例如,Tarjan算法确实用于找桥,而题目要求找出所有这样的边,因此这个方法是合适的。然后,编写代码时需要注意无向图的处理,避免重复访问同条边,通常通过记录父节点来实现。 总结思路:使用Tarjan算法寻找无向图中的所有桥,并按规则排序输出。</think>### 洛谷 P1656 炸铁路 题解 #### 题目分析 题目要求找到所有「关键铁路」,即删除该铁路后会导致图的连通性被破坏的边。这类问题对应图论中的**桥(割边)**问题,可以通过**Tarjan算法**高效解决[^5]。 #### 算法思路 1. **桥的定义**:无向图中若删除边 $(u,v)$ 后图不再连通,则该边为桥。 2. **Tarjan算法**:通过DFS遍历图,记录每个顶点的访问顺序(`dfn`)和能回溯到的最早祖先(`low`)。若对于边 $(u,v)$,满足 `low[v] > dfn[u]`,则说明 $(u,v)$ 是桥[^5]。 #### 代码实现 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> #include <cstring> using namespace std; const int MAXN = 155; vector<int> graph[MAXN]; vector<pair<int, int>> bridges; int dfn[MAXN], low[MAXN], parent[MAXN]; int timer = 0; void tarjan(int u) { dfn[u] = low[u] = ++timer; for (int v : graph[u]) { if (!dfn[v]) { parent[v] = u; tarjan(v); low[u] = min(low[u], low[v]); if (low[v] > dfn[u]) { // 找到桥 bridges.push_back({min(u, v), max(u, v)}); } } else if (v != parent[u]) { low[u] = min(low[u], dfn[v]); } } } int main() { int n, m; cin >> n >> m; for (int i = 0; i < m; ++i) { int u, v; cin >> u >> v; graph[u].push_back(v); graph[v].push_back(u); } for (int i = 1; i <= n; ++i) { if (!dfn[i]) { tarjan(i); } } sort(bridges.begin(), bridges.end()); for (auto &bridge : bridges) { cout << bridge.first << " " << bridge.second << endl; } return 0; } ``` #### 代码解析 1. **输入处理**:构建无向图的邻接表。 2. **Tarjan核心**:DFS遍历时维护`dfn`和`low`数组,判断桥的条件。 3. **结果排序**:将桥按字典序排序后输出,满足题目要求[^2]。 #### 复杂度分析 - 时间复杂度:$O(N + M)$,其中 $N$ 为顶点数,$M$ 为边数。 - 空间复杂度:$O(N + M)$,用于存储图结构和中间数据。
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