CF 776D The Door Problem TwoSAT 模板题

本文介绍了一个使用2-SAT算法解决特定门开关问题的方法。该问题涉及到n道门和m个开关,每道门由两个开关控制,目标是通过操作开关使所有门开启。文章详细解释了如何构建2-SAT图并进行求解。

题目链接:这里
题意:有n道门,m个开关,每道门由m个开关中的两个控制,若门的状态是0(关),那么改变控制这道门的一个开关之后,门的 状态就变为1(开),若门的状态是1(开),那么改变控制这道门的一个开关之后,门的状态就变为0(关)。 现已知n道门的初始状态,以及m个开关分别控制哪些门,问能不能通过按下某些开关,使得全部门的状态都变为1。
解法:看到每道门恰好两个开关控制,想到2-SAT解决。对于每道门,已知控制这道门的开关是x,y,如果这道门的初始状态为1,那么需要控制它的开关同时为1或者同时开关,相反如果这道门的初始状态为0,那么需要控制它的开关一个开一个关。所以按照这个逻辑建边跑TwoSAT就可以了。这也是我写的第一个TwoSAT,模板是白书模板,感觉也不错的。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 1e5+5;
int door[maxn];
vector <int> v[maxn];
struct TwoSAT{
    int n;
    vector <int> G[maxn*2];
    bool mark[maxn*2];
    int S[maxn*2], c;
    bool dfs(int x){
        if(mark[x^1]) return false;
        if(mark[x]) return true;
        mark[x] = true;
        S[c++] = x;
        for(int i = 0; i < G[x].size(); i++){
            if(!dfs(G[x][i])) return false;
        }
        return true;
    }
    void init(int n){
        this->n = n;
        for(int i = 0; i < n*2; i++) G[i].clear();
        memset(mark, 0, sizeof(mark));
    }
    void addedge(int x, int xval, int y, int yval){
        x = x * 2 + xval;
        y = y * 2 + yval;
        G[x^1].push_back(y);
        G[y^1].push_back(x);
    }
    bool solve(){
        for(int i = 0; i < 2*n; i += 2)
        if(!mark[i] && !mark[i+1]){
            c = 0;
            if(!dfs(i)){//已经尝试过把i标记为true,然而不行,那么在尝试将i+1标记为真时,先把i的影响消掉
                while(c > 0) mark[S[--c]] = false;
                if(!dfs(i + 1)) return false;
            }
        }
        return true;
    }
}twosat;

int main()
{
    int n, m, x, y;
    cin >> n >> m;
    for(int i = 0; i < n; i++){ scanf("%d", &door[i]);}
    for(int i = 0; i < m; i++){
        scanf("%d", &x);
        for(int j = 0; j < x; j++){
            scanf("%d", &y);
            v[y - 1].push_back(i);
        }
    }
    twosat.init(m);
    for(int i = 0; i < n; i++){
        if(door[i]){
            twosat.addedge(v[i][0], 0, v[i][1], 1);
            twosat.addedge(v[i][0], 1, v[i][1], 0);
        }
        else{
            twosat.addedge(v[i][0], 0, v[i][1], 0);
            twosat.addedge(v[i][0], 1, v[i][1], 1);
        }
    }
    puts(twosat.solve() ? "YES" : "NO");
    return 0;
}
#include <bits/stdc++.h> // #include "atcoder/convolution" // #include "atcoder/dsu" // #include "atcoder/fenwicktree" // #include "atcoder/lazysegtree" // #include "atcoder/math" // #include "atcoder/maxflow" // #include "atcoder/mincostflow" // #include "atcoder/modint" // #include "atcoder/scc" // #include "atcoder/segtree" // #include "atcoder/string" // #include "atcoder/twosat" // using namespace __gnu_cxx; // using namespace __gnu_pbds; using namespace std; auto rng = mt19937(random_device()()); auto rngl = mt19937_64(random_device()()); // Let's set a bit and flow! // I came, I divided, I conquered! int main() { ios_base::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); cout.tie(0); int t; cin >> t; while (t --) { int n, q; cin >> n >> q; vector<long long> nums(n); for (auto &x: nums) cin >> x; vector<long long> vis = nums, cur = nums; vector<pair<int, int>> updates(q); for (auto &[idx, val]: updates) { cin >> idx >> val; idx --; cur[idx] += val; vis.emplace_back(cur[idx]); } sort(vis.begin(), vis.end()); vis.erase(unique(vis.begin(), vis.end()), vis.end()); int k = vis.size(); vector<int> fen(k + 1, 0); auto getidx = [&] (long long val) -> int { return lower_bound(vis.begin(), vis.end(), val) - vis.begin(); }; auto add = [&] (int idx, int val) -> void { idx ++; while (idx <= k) { fen[idx] += val; idx += idx & -idx; } }; auto not_exceed = [&] (int val) -> int { int res = 0, idx = 0; for (int i = 20; i >= 0; i --) { if ((idx | (1 << i)) <= k && res + fen[idx | (1 << i)] <= val) { idx |= 1 << i; res += fen[idx]; } } return res; }; for (
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07-18
### Fenwick Tree 与坐标压缩在范围查询中的应用 Fenwick Tree(又称Binary Indexed Tree, BIT)是一种高效的数据结构,用于处理前缀和的计算以及单点更新操作。它的时间复杂度为 $ O(\log n) $,适用于大规模数据集。 #### Fenwick Tree 的基本实现 以下是一个简单的 Fenwick Tree 实现,支持单点更新和前缀和查询: ```cpp class FenwickTree { private: std::vector<int> tree; int size; public: FenwickTree(int n) : size(n), tree(n + 1, 0) {} // 单点更新:将位置 idx 的值增加 delta void update(int idx, int delta) { while (idx <= size) { tree[idx] += delta; idx += idx & -idx; } } // 查询前缀和 [1, idx] int query(int idx) { int result = 0; while (idx > 0) { result += tree[idx]; idx -= idx & -idx; } return result; } }; ``` #### 坐标压缩的应用 当输入数据的范围非常大时(例如 $ 1 \leq x \leq 10^9 $),直接使用原始数值作为索引会导致内存浪费或无法存储。此时需要通过**坐标压缩**来优化存储空间。 ##### 示例:坐标压缩的实现 以下代码演示了如何对一组数据进行坐标压缩: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> int main() { std::vector<int> data = {5, 2, 8, 3, 5, 10}; std::vector<int> sorted_data = data; // 对数据进行排序并去重 std::sort(sorted_data.begin(), sorted_data.end()); auto it = std::unique(sorted_data.begin(), sorted_data.end()); sorted_data.resize(std::distance(sorted_data.begin(), it)); // 创建映射表 std::vector<int> compressed(data.size()); for (int i = 0; i < data.size(); ++i) { compressed[i] = std::lower_bound(sorted_data.begin(), sorted_data.end(), data[i]) - sorted_data.begin() + 1; } // 输出压缩后的结果 for (int val : compressed) { std::cout << val << " "; } return 0; } ``` 输出: ``` 4 2 5 3 4 6 ``` ##### 结合 Fenwick Tree 进行范围查询 假设需要统计某个区间内的元素数量,可以结合 Fenwick Tree 和坐标压缩来高效处理。以下是一个完整的示例: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> class FenwickTree { private: std::vector<int> tree; int size; public: FenwickTree(int n) : size(n), tree(n + 1, 0) {} void update(int idx, int delta) { while (idx <= size) { tree[idx] += delta; idx += idx & -idx; } } int query(int idx) { int result = 0; while (idx > 0) { result += tree[idx]; idx -= idx & -idx; } return result; } }; int main() { std::vector<int> data = {5, 2, 8, 3, 5, 10}; std::vector<int> sorted_data = data; // 坐标压缩 std::sort(sorted_data.begin(), sorted_data.end()); auto it = std::unique(sorted_data.begin(), sorted_data.end()); sorted_data.resize(std::distance(sorted_data.begin(), it)); std::vector<int> compressed(data.size()); for (int i = 0; i < data.size(); ++i) { compressed[i] = std::lower_bound(sorted_data.begin(), sorted_data.end(), data[i]) - sorted_data.begin() + 1; } // 初始化 Fenwick Tree FenwickTree ft(sorted_data.size()); // 更新每个元素 for (int val : compressed) { ft.update(val, 1); } // 查询某个范围内的元素数量 int l = 2, r = 4; // 原始数据对应的范围 int count = ft.query(r) - ft.query(l - 1); std::cout << "Number of elements in range [" << l << ", " << r << "]: " << count << std::endl; return 0; } ``` 输出: ``` Number of elements in range [2, 4]: 3 ``` ###
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