POJ3648 2-sat強連通縮點法

題意:有一對新人結婚,邀請n對夫婦去參加婚禮。有一張很長的桌子,人只能坐在桌子的兩邊,還要滿足下面的要求:1.每對夫婦不能坐在同一側 2.n對夫婦之中可能有通姦關係(包括男男,男女,女女),有通姦關係的不能同時坐在新娘的對面,可以分開坐,可以同時坐在新娘這一側。如果存在一種可行的方案,輸出與新娘同側的人。

解析:分析可知用2-sat選擇與新郎同側的人,那麼與新娘同側的人就對應知道了,這樣求解答案會簡單很多。在建圖過程中要注意,新娘和新郎中必須選擇新郎,因此要從新娘到新郎連一條邊,剩下就是經典的tarjan縮點+拓撲排序求答案了。

代碼如下:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<stack>
using namespace std;
const int maxn=1005*2;
int low[maxn],dfn[maxn],st[maxn],num[maxn],belong[maxn],in[maxn],cf[maxn];
int top,index,scc;
int color[maxn];
bool instack[maxn];
vector<int> g[maxn];
vector<vector<int> > dag;
void tarjan(int now)
{
    low[now]=dfn[now]=++index;
    st[top++]=now;
    instack[now]=true;
    for(int i=0;i<g[now].size();i++)
    {
        int to=g[now][i];
        if(!dfn[to])
        {
            tarjan(to);
            if(low[now]>low[to])
                low[now]=low[to];
        }
        else if(instack[to]&&low[now]>dfn[to])
            low[now]=dfn[to];
    }
    if(low[now]==dfn[now])
    {
        scc++;
        int to;
        do
        {
            to=st[--top];
            instack[to]=false;
            belong[to]=scc;
            num[scc]++;
        }while(now!=to);
    }
}
bool solvable(int n)
{
    memset(dfn,0,sizeof dfn);
    memset(instack,0,sizeof instack);
    memset(num,0,sizeof num);
    index=scc=top=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        if(!dfn[i])
            tarjan(i);
    }
    for(int i=0;i<n;i+=2)
    {
        if(belong[i]==belong[i^1])
            return false;
    }
    return true;
}
void solve(int n)
{
    dag.assign(scc+1,vector<int>());
    memset(in,0,sizeof in);
    memset(color,0,sizeof color);
    for(int now=0;now<n;now++)
    {
        for(int i=0;i<g[now].size();i++)
        {
            int to=g[now][i];
            if(belong[now]!=belong[to])
            {
                dag[belong[to]].push_back(belong[now]);
                in[belong[now]]++;
            }
        }
    }
    for(int i=0;i<n;i+=2)
    {
        cf[belong[i]]=belong[i^1];
        cf[belong[i^1]]=belong[i];
    }
    queue<int> q;
    for(int i=1;i<=scc;i++)
    {
        if(in[i]==0)
            q.push(i);
    }
    while(!q.empty())
    {
        int now=q.front();q.pop();
        if(color[now]==0)
        {
            color[now]=1;
            color[cf[now]]=-1;
        }
        int siz=dag[now].size();
        for(int i=0;i<siz;i++)
        {
            in[dag[now][i]]--;
            if(in[dag[now][i]]==0)
                q.push(dag[now][i]);
        }
    }
}
int get(char s[])
{
    int res=0;
    int i=0;
    while(isdigit(s[i]))
    {
        res*=10;
        res+=s[i]-'0';
        i++;
    }
    if(s[i]=='w')
        return res*2;
    return res*2+1;
}
int main()
{
    int n,m;
    char s1[10],s2[10];
    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
    {
        if(!n&&!m) break;
        for(int i=0;i<2*n;i++)
            g[i].clear();
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            scanf("%s%s",s1,s2);
            int x=get(s1);
            int y=get(s2);
            g[x].push_back(y^1);
            g[y].push_back(x^1);
        }
        g[0].push_back(1);
        if(solvable(2*n))
        {
            solve(2*n);
            for(int i=1;i<n;i++)
            {
                if(color[belong[2*i]]==1)
                    printf("%dh",i);
                else printf("%dw",i);
                if(i<n-1) printf(" ");
                else printf("\n");
            }
        }
        else printf("bad luck\n");
    }
    return 0;
}

 

另:發現用HDU1814的染色法同樣可以解決此問題,而且代碼實現難度要小得多,複雜度卻幾乎相同,難道強連通分量縮點法有什麼特別的用處嗎?求各路大牛指點....

代碼如下:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<stack>
using namespace std;
const int maxn=1005*2;
vector<int> g[maxn];
bool v[maxn];
int st[maxn],top;
bool dfs(int u)
{
    if(v[u^1]) return false;
    if(v[u]) return true;
    v[u]=true;
    st[top++]=u;
    for(int i=0;i<g[u].size();i++)
    {
        if(!dfs(g[u][i]))
            return false;
    }
    return true;
}
bool twosat(int n)
{
    memset(v,0,sizeof v);
    for(int i=0;i<n;i+=2)
    {
        if(v[i]||v[i^1]) continue;
        top=0;
        if(!dfs(i))
        {
            while(top) v[st[--top]]=false;
            if(!dfs(i^1))
                return false;
        }
    }
}
int get(char s[])
{
    int res=0;
    int i=0;
    while(isdigit(s[i]))
    {
        res*=10;
        res+=s[i]-'0';
        i++;
    }
    if(s[i]=='w')
        return res*2;
    return res*2+1;
}
int main()
{
    int n,m;
    char s1[10],s2[10];
    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
    {
        if(!n&&!m) break;
        for(int i=0;i<2*n;i++)
            g[i].clear();
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            scanf("%s%s",s1,s2);
            int x=get(s1);
            int y=get(s2);
            g[x].push_back(y^1);
            g[y].push_back(x^1);
        }
        g[0].push_back(1);
        if(twosat(2*n))
        {
            for(int i=1;i<n;i++)
            {
                if(v[i*2])
                    printf("%dh",i);
                else printf("%dw",i);
                if(i<n-1) printf(" ");
                else printf("\n");
            }
        }
        else printf("bad luck\n");
    }
    return 0;
}

 

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