天梯赛L2-023 图着色问题 (25 分)

本文介绍了一种针对图着色问题的解决方案,通过构建无向图并使用深度优先搜索(DFS)算法来判断给定的颜色分配方案是否有效。文章详细解释了算法流程,包括如何避免颜色冲突和检查颜色数是否符合要求。

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原题网址:https://pintia.cn/problem-sets/994805046380707840/problems/994805057298481152

L2-023 图着色问题 (25 分)

图着色问题是一个著名的NP完全问题。给定无向图G=(V,E),问可否用K种颜色为V中的每一个顶点分配一种颜色,使得不会有两个相邻顶点具有同一种颜色?

但本题并不是要你解决这个着色问题,而是对给定的一种颜色分配,请你判断这是否是图着色问题的一个解。

输入格式:

输入在第一行给出3个整数V(0<V≤500)、E(≥0)和K(0<K≤V),分别是无向图的顶点数、边数、以及颜色数。顶点和颜色都从1到V编号。随后E行,每行给出一条边的两个端点的编号。在图的信息给出之后,给出了一个正整数N(≤20),是待检查的颜色分配方案的个数。随后N行,每行顺次给出V个顶点的颜色(第i个数字表示第i个顶点的颜色),数字间以空格分隔。题目保证给定的无向图是合法的(即不存在自回路和重边)。

输出格式:

对每种颜色分配方案,如果是图着色问题的一个解则输出Yes,否则输出No,每句占一行。

输入样例:

6 8 3
2 1
1 3
4 6
2 5
2 4
5 4
5 6
3 6
4
1 2 3 3 1 2
4 5 6 6 4 5
1 2 3 4 5 6
2 3 4 2 3 4

输出样例:

Yes
Yes
No
No

 解题思路:

先建图,然后用一个color数组存每一次的着色方案,再搜索,不用回溯。dfs的函数,用两个参数,第一个是当前搜到的点,第二个是上一个点的颜色。先比较当前点的颜色和上一个点的颜色是否一样,一样就说明这个方案是错的。然后再看这个点是否被访问过了。这个顺序不能调换。

然后还有一个要注意的地方,就是题目给出的方案里,颜色数不一定就是k,所有开一个set存一下,然后看颜色数也就是,set的size是不是等于k,要刚好等于才行,小于等于会有有一个点wa。

代码如下

#include <iostream>
#include <vector>
#include <set>
#include <cstring>  
using namespace std;
vector<int> g[505];
int color[505];
bool vis[505];
bool dfs(int x, int last_color)
{
	if(color[x] == last_color)
		return false;
	if(vis[x])
		return true;
	vis[x] = true;
	for(int i = 0; i < g[x].size(); i ++){
		if(!dfs(g[x][i], color[x]))
			return false;
	}
	return true;
}
int main()
{
	int v, e, k;
	cin >> v >> e >> k;
	for(int i = 0; i < e; i ++){
		int x, y;
		cin >> x >> y;
		g[x].push_back(y);
		g[y].push_back(x);
	}
	int n;
	cin >> n;
	for(int i = 0; i < n; i ++){
		set<int> s;
		for(int j = 1; j <= v; j ++){
			cin >> color[j];
			s.insert(color[j]);
		}
		if(s.size() != k){
			cout << "No" << endl;
			continue;
		}
		memset(vis, 0, sizeof(vis));
		bool flg = true;
		for(int j = 1; j <= v; j ++){
			if(!vis[j]){
				if(!dfs(j, 0)){
					cout << "No" << endl;
					flg = false;
					break;
				}
			}
		}
		if(flg)
			cout << "Yes" << endl;
	}
	return 0;
}

 

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