TT的魔法猫
众所周知,TT 有一只魔法猫。
这一天,TT 正在专心致志地玩《猫和老鼠》游戏,然而比赛还没开始,聪明的魔法猫便告诉了 TT 比赛的最终结果。TT 非常诧异,不仅诧异于他的小猫咪居然会说话,更诧异于这可爱的小不点为何有如此魔力?
魔法猫告诉 TT,它其实拥有一张游戏胜负表,上面有 N 个人以及 M 个胜负关系,每个胜负关系为 A B,表示 A 能胜过 B,且胜负关系具有传递性。即 A 胜过 B,B 胜过 C,则 A 也能胜过 C。
TT 不相信他的小猫咪什么比赛都能预测,因此他想知道有多少对选手的胜负无法预先得知,你能帮帮他吗?
Input
第一行给出数据组数。 每组数据第一行给出 N 和 M(N , M <= 500)。 接下来 M 行,每行给出 A B,表示 A 可以胜过B。
Output
对于每一组数据,判断有多少场比赛的胜负不能预先得知。注意 (a, b) 与 (b, a) 等价,即每一个二元组只被计算一次。
Sample Input
3
3 3
1 2
1 3
2 3
3 2
1 2
2 3
4 2
1 2
3 4
Sample Output
0
0
4
问题分析
Floyd算法
f[x][y] = min(f[x][y], f[x][k]+f[k][x].
时间复杂度:O(n3)
Floyd–Warshall 算法应用
- 用于求取图中任意两点之间的关系
- 多源最短路,任意两点的距离关系
- 图上的传递闭包,任意两点的连通关系
解题思路
胜负关系具有传递性,因此可以用Floyd算法求出任意两点间的胜负关系。
用二维数组dis表示两点间的胜负关系,dis[i][j]=0表示i, j 间的关系未知,dis[i][j]=1表示i胜过j。三重循环分别遍历n个点,更新dis[i][j] = dis[i][k]&dis[k][j]。
结束后dis[i][j] == 0 && dis[j][i] == 0说明i,j间胜负关系无法判断。
注意
直接用Floyd会超时,注意到dis[i][j] = dis[i][k]&dis[k][j], 而0&1=0,因此如果dis[i][k]=0,则没有必要进行最内层的循环,break跳出第三重循环。
代码实现
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
int n,m;
int dis[550][550];
int ans=0;
void floyd()
{
for(int k=1; k<=n; k++)
{
for(int i=1; i<=n; i++)
{
for(int j=1; j<=n; j++)
{
if(dis[i][k]==0)//剪枝
break;
if(dis[i][j]==0 && j!=k)
dis[i][j] = dis[i][k]&dis[k][j];
}
}
}
}
int main()
{
int sum=0;
scanf("%d",&sum);
while(sum--)
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=0; i<=n; i++)
for(int j=0; j<=n; j++)
dis[i][j] = 0;
for(int i=0; i<m; i++)
{
int a,b;
scanf("%d%d",&a,&b);
dis[a][b] = 1;//a 胜过 b
}
ans=0;
floyd();
for(int i=1; i<=n; i++)
{
for(int j=i+1; j<=n; j++)
{
if(i != j && dis[i][j] == 0 && dis[j][i] == 0)
{
ans++;
}
}
}
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}