nyoj之 一筆畫問題

問題描述:

    zyc從小就比較喜歡玩一些小遊戲,其中就包括畫一筆畫,他想請你幫他寫一個程序,判斷一個圖是否能夠用一筆畫下來。
規定,所有的邊都只能畫一次,不能重複畫。
輸入
第一行只有一個正整數N(N<=10)表示測試數據的組數。
每組測試數據的第一行有兩個正整數P,Q(P<=1000,Q<=2000),分別表示這個畫中有多少個頂點和多少條連線。(點的編號從1到P)
隨後的Q行,每行有兩個正整數A,B(0<A,B<P),表示編號爲A和B的兩點之間有連線。
輸出
如果存在符合條件的連線,則輸出"Yes",
如果不存在符合條件的連線,輸出"No"。
樣例輸入
2
4 3
1 2
1 3
1 4
4 5
1 2
2 3
1 3
1 4
3 4
樣例輸出
No
Yes

解題思路

統計度數爲奇數的點的個數,當且僅當爲2或0時,此圖是歐拉回路(或通路),同時,若存在某個點沒被搜索到,說明該圖本來就不連通,不可能是歐拉回路(或通路)。利用歐拉定理的性質,使用並查集加速解決!

 

轉的一個超級有意思,好懂的並查集解釋, 膜拜大神~~

故事讀完,並查集就會了~~~~~

江湖上散落着各式各樣的大俠,有上千個之多。他們沒有什麼正當職業,整天揹着劍在外面走來走去,碰到和自己不是一路人的,就免不了要打一架。但大俠們有一個優點就是講義氣,絕對不打自己的朋友。而且他們信奉“朋友的朋友就是我的朋友”,只要是能通過朋友關係串聯起來的,不管拐了多少個彎,都認爲是自己人。這樣一來,江湖上就形成了一個一個的幫派,通過兩兩之間的朋友關係串聯起來。而不在同一個幫派的人,無論如何都無法通過朋友關係連起來,於是就可以放心往死了打。但是兩個原本互不相識的人,如何判斷是否屬於一個朋友圈呢?

我們可以在每個朋友圈內推舉出一個比較有名望的人,作爲該圈子的代表人物。這樣,每個圈子就可以這樣命名“中國同胞隊”美國同胞隊”……兩人只要互相對一下自己的隊長是不是同一個人,就可以確定敵友關係了。

但是還有問題啊,大俠們只知道自己直接的朋友是誰,很多人壓根就不認識隊長抓狂要判斷自己的隊長是誰,只能漫無目的的通過朋友的朋友關係問下去:“你是不是隊長?你是不是隊長?”這樣,想打一架得先問個幾十年,餓都餓死了,受不了。這樣一來,隊長面子上也掛不住了,不僅效率太低,還有可能陷入無限循環中。於是隊長下令,重新組隊。隊內所有人實行分等級制度,形成樹狀結構,我隊長就是根節點,下面分別是二級隊員、三級隊員。每個人只要記住自己的上級是誰就行了。遇到判斷敵友的時候,只要一層層向上問,直到最高層,就可以在短時間內確定隊長是誰了。由於我們關心的只是兩個人之間是否是一個幫派的,至於他們是如何通過朋友關係相關聯的,以及每個圈子內部的結構是怎樣的,甚至隊長是誰,都不重要了。所以我們可以放任隊長隨意重新組隊,只要不搞錯敵友關係就好了。於是,門派產生了。


下面我們來看並查集的實現。 int pre[1000]; 這個數組,記錄了每個大俠的上級是誰。大俠們從1或者0開始編號(依據題意而定),pre[15]=3就表示15號大俠的上級是3號大俠。如果一個人的上級就是他自己,那說明他就是掌門人了,查找到此爲止。也有孤家寡人自成一派的,比如歐陽鋒,那麼他的上級就是他自己。每個人都只認自己的上級。比如胡青牛同學只知道自己的上級是楊左使。張無忌是誰?不認識!要想知道自己的掌門是誰,只能一級級查上去。 

find這個函數就是找掌門用的,意義再清楚不過了(路徑壓縮算法先不論,後面再說)。

int unionsearch(int root) //查找根結點
{
	int son, tmp;
	son = root;
	while(root != pre[root]) //我的上級不是掌門
		root = pre[root];
	while(son != root) //我就找他的上級,直到掌門出現
	{
		tmp = pre[son];
		pre[son] = root;
		son = tmp;
	}
	return root; //掌門駕到~~
}

再來看看join函數,就是在兩個點之間連一條線,這樣一來,原先它們所在的兩個板塊的所有點就都可以互通了。這在圖上很好辦,畫條線就行了。但我們現在是用並查集來描述武林中的狀況的,一共只有一個pre[]數組,該如何實現呢? 還是舉江湖的例子,假設現在武林中的形勢如圖所示。虛竹帥鍋與周芷若MM是我非常喜歡的兩個人物,他們的終極boss分別是玄慈方丈和滅絕師太,那明顯就是兩個陣營了。我不希望他們互相打架,就對他倆說:“你們兩位拉拉勾,做好朋友吧。”他們看在我的面子上,同意了。這一同意可非同小可,整個少林和峨眉派的人就不能打架了。這麼重大的變化,可如何實現呀,要改動多少地方?其實非常簡單,我對玄慈方丈說:“大師,麻煩你把你的上級改爲滅絕師太吧。這樣一來,兩派原先的所有人員的終極boss都是師太,那還打個球啊!大笑反正我們關心的只是連通性,門派內部的結構不要緊的。”玄慈一聽肯定火大了:“我靠,憑什麼是我變成她手下呀,怎麼不反過來?我抗議!”於是,兩人相約一戰,殺的是天昏地暗,風雲爲之變色啊,但是啊,這場戰爭終究會有勝負,勝者爲王。弱者就被吞併了。反正誰加入誰效果是一樣的,門派就由兩個變成一個了。這段函數的意思明白了吧?


 
void join(int root1, int root2) //虛竹和周芷若做朋友
{
	int x, y;
	x = unionsearch(root1);//我老大是玄慈
	y = unionsearch(root2);//我老大是滅絕
	if(x != y) 
		pre[x] = y; //打一仗,誰贏就當對方老大
}

 

再來看看路徑壓縮算法。建立門派的過程是用join函數兩個人兩個人地連接起來的,誰當誰的手下完全隨機。最後的樹狀結構會變成什麼樣,我也無法預知,一字長蛇陣也有可能。這樣查找的效率就會比較低下。最理想的情況就是所有人的直接上級都是掌門,一共就兩級結構,只要找一次就找到掌門了。哪怕不能完全做到,也最好儘量接近。這樣就產生了路徑壓縮算法。

 設想這樣一個場景:兩個互不相識的大俠碰面了,想知道能不能幹一場。 於是趕緊打電話問自己的上級:“你是不是掌門?” 上級說:“我不是呀,我的上級是誰誰誰,你問問他看看。” 一路問下去,原來兩人的最終boss都是東廠曹公公。 “哎呀呀,原來是自己人,有禮有禮,在下三營六組白麪葫蘆娃!” “幸會幸會,在下九營十八組仙子狗尾巴花!” 兩人高高興興地手拉手喝酒去了。 “等等等等,兩位大俠請留步,還有事情沒完成呢!”我叫住他倆。 “哦,對了,還要做路徑壓縮。”兩人醒悟。 白麪葫蘆娃打電話給他的上級六組長:“組長啊,我查過了,其實偶們的掌門是曹公公。不如偶們一起結拜在曹公公手下吧,省得級別太低,以後查找掌門麻煩。” “唔,有道理。” 白麪葫蘆娃接着打電話給剛纔拜訪過的三營長……仙子狗尾巴花也做了同樣的事情。 這樣,查詢中所有涉及到的人物都聚集在曹公公的直接領導下。每次查詢都做了優化處理,所以整個門派樹的層數都會維持在比較低的水平上。路徑壓縮的代碼,看得懂很好,看不懂可以自己模擬一下,很簡單的一個遞歸而已。總之它所實現的功能就是這麼個意思。



 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int fa[1005],s[1005];//s記錄每個節點的度 
int find(int x){ //尋找x根節點 
    if(x!=fa[x]) fa[x]=find(fa[x]);
    return fa[x];
}
int main(){
    int n,p,q,a,b;
    scanf("%d",&n);
    while(n--){
        scanf("%d %d",&p,&q);
        memset(s,0,sizeof(s));
        for(int i=1;i<=p;i++) fa[i]=i; //開始每個節點的根節點都是自己 
        for(int i=0;i<q;i++){
            scanf("%d%d",&a,&b);
            s[a]++;s[b]++;
            if(find(a)!=find(b)) fa[find(b)]=find(a); //合併兩個分支
        }
        int s1=0,s2=0;
        for(int i=1;i<=p;i++){
            if(find(i)==i) s1++;//判斷是否爲連通 
            if(s[i]%2==1) s2++;//統計度 
        }
        if(s1==1&&(s2==0||s2==2)) printf("Yes\n"); //歐拉定理 
        else  printf("No\n");
    }
    return 0;
}

 

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