2-SAT总结

本文介绍了2-SAT问题及其在OI中的应用,通过将布尔变量转化为图论问题来求解。算法流程包括建立2n个点的网络,并通过连边满足限制条件。文章强调了强连通分量在判断问题是否有解中的关键作用,并提供了在满足条件时如何构造合法解的方法。同时,给出了三个例题,包括洛谷模板和两道竞赛题目,用于进一步理解2-SAT的解决思路。

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算法介绍

如果有多个布尔变量,必须满足一些限制条件(如某两数或值为 t r u e \rm true true),那么求这些变量的问题就叫做 2-SAT 问题,在 O I \rm OI OI 中通常转化为图论问题求解。

算法流程

为了方便表述,下面我们将 t r u e \rm true true 看做 1 1 1 f a l s e \rm false false 看做 0 0 0

首先我们考虑对每一个变量 i i i 建两个点 i , i ′ i,i' i,i,分别代表这个变量取 0 / 1 0/1 0/1,且我们称代表同一变量的两点互为 “对应点”。

然后对每个点我们需要确定一个权值,也只能为 0 0 0 1 1 1,分别代表其对应变量取值与其 不符 / 相符。例如当 i i i 号点取 1 1 1 时,变量 i i i 的值就应当为 0 0 0,显然任何一对对应点不能同时取 1 1 1,也不能同时取 0 0 0。我们的目标就是要确定一个这 2 n 2n 2n 个点的权值方案使其对应的变量取值方案合法。

我们通过连边来满足限制条件,令 i i i 号点连向 j j j 号点的边代表当 i i i 号点值取 1 1 1 j j j 号点值也要取 1 1 1,那么就可以根据不同的限制条件连出不同的边。例如当条件为 "变量 i i i 与变量 j j j 异或值为 1 1 1" 时,我们就应该将 i i i j ′ j' j 连边、 i ′ i' i j j j 连边。
特别的,当条件中 i i i 等于 j j j 或者直接指定某变量的值时,我们可以同样连边,无需特判。例如当条件为 i = 1 i=1 i=1 时,就直接将 i ′ i' i i i i 连边;当条件为 "变量 i i i 与变量 i i i 相与得 0 0 0"时&#x

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