[USACO09NOV]Lights G(开关问题)【高斯消元】【DFS】

解决一个关于无向图的开关问题,目标是通过最少的操作使所有点的状态变为1。利用高斯消元解决异或方程组,结合DFS处理自由元情况,给出解题思路和样例分析。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

>Description
给出一张 n 个点 m 条边的无向图,每个点的初始状态都为 0。
你可以操作任意一个点,操作结束后所有相邻的端点的状态都会改变,由 0 变成 1 或由 1 变成 0。
你需要求出最少的操作次数,使得在所有操作完成之后所有 n 个点的状态都是 1。


>Input
第一行两个整数 n, m。
之后 m 行,每行两个整数 a, b,表示在点 a, b 之间有一条边。

>Output
一行一个整数,表示最少需要的操作次数。


>Sample Input
5 6
1 2
1 3
4 2
3 4
2 5
5 3

>Sample Output
3


>解题思路
样例:操作1,4,5三个点

正解是高斯消元解异或方程组

为什么是异或方程组?
异或的性质为相同为0,不同为1
所以我们会发现对于异或1/0:

  1. 1 x o r 1 = 0 , 0 x o r 1 = 1 1xor1=0, 0xor1=1 1xor1=00xor1=1
  2. 1 x o r 0 = 1 , 0 x o r 0 = 0 1xor0=1,0xor0=0 1xor0=10xor0=0

异或1原本值一定改变,异或0一定保持原本值,这就可以转化成我们很熟悉的开关问题了

设两点之间的相连状态为 a [ i ] [ j ] a[i][j] a[i][j],当然 a [ i ] [ i ] = 1 a[i][i]=1 a[i][i]=

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