洛谷 P3952 时间复杂度 题解

本文针对洛谷上的一道模拟题进行了解析,通过使用栈数据结构实现算法,并分享了在实现过程中的难点及解决方法。

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

作者:岸芷汀兰

一、题目:

洛谷原题
题目图片

二、思路:

很显然是一道大模拟题,数据结构用
但坑点比较多,先来看一下我的惨痛经历。
惨痛经历
主要有以下坑点:

  • 字符串的读入;
  • 时间复杂度是取最大值
  • 判错(包括变量的判重,我用了STL中的set

三、代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<stack>
#include<set>
#include<algorithm>

using namespace std;
inline int read(void) {
    int x = 0, f = 1; char ch = getchar();
    while (ch<'0' || ch>'9') {
        if (ch == '-')f = -1;
        ch = getchar();
    }
    while (ch >= '0'&&ch <= '9') {
        x = x * 10 + ch - '0';
        ch = getchar();
    }
    return f * x;
}

int T;

struct Messege {
    char bianliang;
    int index;
    //int begin, end;
    bool in;
};

inline int turn(char ch[]) {
    int ans = 0;
    for (register int i = 1; i <= strlen(ch + 1); i++) {
        ans = ans * 10 + ch[i] - '0';
    }
    return ans;
}

inline bool is_number(char ch[]) {
    if (ch[1] >= '0'&&ch[1] <= '9')return true;
    return false;
}

int main()
{
    T = read();
    while (T--) {
        set<char>flag; flag.clear();

        stack<Messege>sta;
        int n = read(), index = 0;
        bool ok = true, is_constant = true;
        char str_fuzadu[100];
        scanf("%s", str_fuzadu + 1);
        for (register int i = 1; i <= n; i++) {
            char opt[5];
            scanf("%s", opt + 1);
            if (opt[1] == 'F') {// F
                Messege top;
                char bl[5], st[5], en[5];
                scanf("%s%s%s", bl + 1, st + 1, en + 1);

                if (!ok)continue;

                if(flag.count(bl[1])){ 
                    puts("ERR"); ok = false; continue;
                }
                top.bianliang = bl[1]; flag.insert(bl[1]);

                top.in = true; top.index = 0;

                if (sta.size())top.index = sta.top().index;

                if (sta.size() && !sta.top().in) {
                    top.in = false;
                    sta.push(top);
                    continue;
                }

                if (is_number(st)) {
                    if (is_number(en)) {
                        int start = turn(st), end = turn(en);
                        if (start > end)top.in = false;
                        sta.push(top);
                    }
                    else {
                        is_constant = false;
                        top.index++;
                        sta.push(top);
                    }
                }
                else {
                    if (is_number(en)) {
                        top.in = false;
                        sta.push(top);
                    }
                    else {
                        sta.push(top);
                    }
                }
            }
            else {// E
                if (!ok)continue;
                if (sta.empty()) { 
                    puts("ERR"); ok = false; continue;
                }
                Messege top = sta.top(); sta.pop();
                index = max(index, top.index);
                flag.erase(top.bianliang);
            }

        }

        if (!ok) { continue; }

        if (sta.size()) { 
            puts("ERR"); continue; }

        if (is_constant) {
            if (str_fuzadu[3] == '1')puts("Yes");
            else puts("No");
        }
        else {
            if (str_fuzadu[3] == '1')puts("No");
            else {
                int fuza = 0;
                for (register int i = 1; i <= strlen(str_fuzadu + 1); i++) {
                    if (str_fuzadu[i] >= '0'&&str_fuzadu[i] <= '9')
                        fuza = fuza * 10 + str_fuzadu[i] - '0';
                }
                if (fuza == index)puts("Yes");
                else puts("No");
            }
        }
    }
    return 0;
}
<think>好的,我现在需要帮用户解决洛谷P1656炸铁路的问题。用户想要题解、代码、解析和思路。首先,我应该回顾一下题目内容。根据引用[2],题目可能涉及铁路被炸的情况,用户提供的示例代码中有结构体存储铁路的起点、终点和状态,可能是在处理图的连通性问题。 用户提供的引用[2]中有一段代码,看起来像是在处理输入的铁路数据,每条铁路初始状态为未被炸(w=1)。这可能意味着问题需要找出关键边,也就是炸掉后会影响图的连通性的边。这类问题通常可以通过Tarjan算法求桥来解决,因为桥是图中的边,移除后会导致图不再连通。 接下来,我需要确认P1656的具体要求。根据常见的算法题,炸铁路很可能就是寻找无向图中的所有桥。桥的定义是,如果删除这条边,图会被分成两个或多个连通块。Tarjan算法可以在O(V+E)的时间内找到所有桥,这应该是解题的关键。 然后,我需要考虑如何构建图结构。通常,使用邻接表来存储图,每个节点有一个列表记录其连接的边。在实现Tarjan算法时,需要记录每个节点的发现时间和low值,用于判断是否为桥。 接下来,代码实现部分需要包括以下步骤: 1. 读取输入,构建邻接表。 2. 使用Tarjan算法遍历所有节点,找出所有桥。 3. 将找到的桥按题目要求的顺序输出,通常是按端点升序排列,如果端点相同则按另一端升序。 在引用[3]中提到拓扑排序用于车站分级问题,但这里的问题不同,可能需要不同的方法。因此,引用[3]和[1]可能不适用,但引用[2]中的代码结构可能帮助理解输入处理。 用户可能需要详细的步骤解释,比如如何应用Tarjan算法,如何处理输入输出,以及如何排序结果。此外,需要确保代码正确,符合题目的要求,比如边的输出顺序。 最后,验证思路是否正确。例如,Tarjan算法确实用于找桥,而题目要求找出所有这样的边,因此这个方法是合适的。然后,编写代码时需要注意无向图的处理,避免重复访问同一条边,通常通过记录父节点来实现。 总结思路:使用Tarjan算法寻找无向图中的所有桥,并按规则排序输出。</think>### 洛谷 P1656 炸铁路 题解 #### 题目分析 题目要求找到所有「关键铁路」,即删除该铁路后会导致图的连通性被破坏的边。这类问题对应图论中的**桥(割边)**问题,可以通过**Tarjan算法**高效解决[^5]。 #### 算法思路 1. **桥的定义**:无向图中若删除边 $(u,v)$ 后图不再连通,则该边为桥。 2. **Tarjan算法**:通过DFS遍历图,记录每个顶点的访问顺序(`dfn`)和能回溯到的最早祖先(`low`)。若对于边 $(u,v)$,满足 `low[v] > dfn[u]`,则说明 $(u,v)$ 是桥[^5]。 #### 代码实现 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> #include <cstring> using namespace std; const int MAXN = 155; vector<int> graph[MAXN]; vector<pair<int, int>> bridges; int dfn[MAXN], low[MAXN], parent[MAXN]; int timer = 0; void tarjan(int u) { dfn[u] = low[u] = ++timer; for (int v : graph[u]) { if (!dfn[v]) { parent[v] = u; tarjan(v); low[u] = min(low[u], low[v]); if (low[v] > dfn[u]) { // 找到桥 bridges.push_back({min(u, v), max(u, v)}); } } else if (v != parent[u]) { low[u] = min(low[u], dfn[v]); } } } int main() { int n, m; cin >> n >> m; for (int i = 0; i < m; ++i) { int u, v; cin >> u >> v; graph[u].push_back(v); graph[v].push_back(u); } for (int i = 1; i <= n; ++i) { if (!dfn[i]) { tarjan(i); } } sort(bridges.begin(), bridges.end()); for (auto &bridge : bridges) { cout << bridge.first << " " << bridge.second << endl; } return 0; } ``` #### 代码解析 1. **输入处理**:构建无向图的邻接表。 2. **Tarjan核心**:DFS遍历时维护`dfn`和`low`数组,判断桥的条件。 3. **结果排序**:将桥按字典序排序后输出,满足题目要求[^2]。 #### 复杂度分析 - 时间复杂度:$O(N + M)$,其中 $N$ 为顶点数,$M$ 为边数。 - 空间复杂度:$O(N + M)$,用于存储图结构和中间数据。
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