NKOI 1940 圆桌问题

本文探讨了一个特定的圆桌问题,即如何安排来自不同单位的代表在有限数量的餐桌上就座,以确保同一单位的代表不坐在同一张桌子上。通过构建一个基于最大流算法的模型,文章提供了一种解决该问题的有效算法。

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【线性规划与网络流24题 5】圆桌问题

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Case Time Limit:1000MS

Description

假设有来自 n 个不同单位的代表参加一次国际会议。每个单位的代表数分别为ri, i=1,2,...,n。会议餐厅共有 m张餐桌,每张餐桌可容纳 ci(i=1,2,...,m) 个代表就餐。为了使代表们充分交流, 希望从同一个单位来的代表不在同一个餐桌就餐。 

试设计一个算法,给出满足要求的代表就餐方案。 

编程任务: 
对于给定的代表数和餐桌数以及餐桌容量,编程计算满足要求的代表就餐方案 

由于本OJ无Special Judge , 所以只需要输出能否满足要求

Input

第1行有 2 个正整数m和 n,m表示单位数,n表示餐桌数,1<=m<=150, 1<=n<=270。 
文件第 2 行有m个正整数,分别表示每个单位的代表数。 
文件第3行有n个正整数,分别表示每个餐桌的容量。

Output

程序运行结束时,将代表就餐方案输出。 
如果问题有解,在文件第1行输出1,否则输出0。 

Sample Input

4 5 
4 5 3 5 
3 5 2 6 4 

Sample Output

1

Source

感谢 Wo_ai_WangYuan 修改题目并放上数据


这道题我们可以将源点与每一个单位连接,容量为单位人数

将每一个单位与每一个桌子连接,容量为1(即每个桌子不能呆多个同一单位的人)

将每一个桌子和汇点连接,容量为桌子能坐的人数,求最大流

如果最大流和总人数相等为1,否则就为0

#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;
const int inf=1e9;
int m,n,g[600][600],op,ed;
int dis[600],vd[600];
int dfs(int u,int flow){    
    if(u==ed)return flow;    
    int v,temp,delta=0;    
    for(v=1;v<=ed;v++)    
        if(g[u][v]&&dis[u]==dis[v]+1){    
            temp=dfs(v,min(flow-delta,g[u][v]));    
            g[u][v]-=temp;    
            g[v][u]+=temp;    
            delta+=temp;    
            if(delta==flow||dis[0]>=ed)return delta;    
        }    
    if(dis[0]>=ed)return delta;    
    vd[dis[u]]--;    
    if(vd[dis[u]]==0)dis[0]=ed;    
    dis[u]++;    
    vd[dis[u]]++;    
    return delta;    
}
int main(){
	int i,j,x,y;
	int sum=0;
	cin>>m>>n;
	op=m+n+1,ed=op+1;
	for(i=1;i<=m;i++){
		cin>>x;
		sum+=x;
		g[op][i]=x;
	}
	for(i=1;i<=n;i++){
		cin>>x;
		g[i+m][ed]=x;
	}
	for(i=1;i<=m;i++)
	    for(j=1+m;j<=m+n;j++)
	        g[i][j]=1;
	int ans=0;
	while(dis[0]<ed)ans+=dfs(op,inf);
	printf("%d",ans==sum);
}

### 圆桌问题及其在OJ系统中的实现 #### 1. 圆桌问题的概念 圆桌问题是经典的组合数学问题之一,通常涉及如何安排一组人在圆形桌子周围就座,使得某些特定条件得到满足。这类问题可以扩展到计算机科学领域,尤其是在数据结构和算法的设计中具有重要意义[^1]。 #### 2. 数据结构的选择——循环链表 为了模拟圆桌上的座位排列,循环链表是一种非常合适的数据结构。它能够自然地表示环形结构,并支持高效的节点插入和删除操作。通过定义一个通用的模板类来封装循环链表的操作,可以使其实现更加灵活和可重用。 以下是基于C++模板设计的循环链表基本框架: ```cpp template<typename T> class CircularLinkedList { private: struct Node { T data; Node* next; Node(const T& val) : data(val), next(nullptr) {} }; Node* head; public: CircularLinkedList() : head(nullptr) {} ~CircularLinkedList(); void insert(T value); bool remove(T key); void displayList() const; }; ``` 上述代码片段展示了如何创建一个简单的模板化循环链表类 `CircularLinkedList` 的部分成员函数声明。 #### 3. 算法设计思路 针对具体的“圆桌问题”,可以通过以下方式构建解决方案: - **初始化阶段**: 将所有参与者加入到循环链表中作为初始状态。 - **处理逻辑**: 根据题目给定规则逐一轮流移除符合条件的人直到剩下最后一个人或者达到目标人数为止。 - **终止条件判断**: 当只剩下一个节点时结束程序执行流程;也可以设定其他退出准则依据实际需求而定。 下面是一个简化版的例子演示了如何利用前面提到过的循环链表来进行人员淘汰过程: ```cpp void solveJosephusProblem(int n, int k){ CircularLinkedList<int> circle; for (int i=1;i<=n;++i){ circle.insert(i); } auto current=circle.getHead(); // 假设存在getHead方法返回头指针 while(circle.size()>1){ for(int count=1;count<k; ++count){ current=current->next; } cout << "Removed person number:"<<current->data<<endl; current=circle.removeAfter(current); // 删除当前指向位置后的那个人 } } ``` 此段伪代码实现了著名的约瑟夫环问题解决办法,其中k代表每隔多少个人会被剔除出去。 #### 4. 在线判题系统的应用价值 像USACO这样的在线评测平台提供了丰富的练习资源供学习者提升自己的编程技巧以及解决问题的能力[^2]。对于初学者来说,这些平台上关于基础数据结构如数组、栈队列等的应用案例可以帮助他们更好地理解理论知识的实际运用场景。而对于更高级别的参赛者,则能接触到更多复杂度较高的挑战项目从而进一步锻炼思维能力和编码效率。 另外值得注意的是,在参与此类竞赛活动过程中除了要注重正确解答之外还需要关注时间空间性能指标等方面的要求以确保最终提交版本能够在规定时限内顺利完成全部测试样例验证工作。 ---
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