2015北大校賽I:The New MindSwitcher

題目鏈接：

http://poj.openjudge.cn/practice/C15I/

題目大意：

n對數據，每對兩個字符串str1和str2，代表str1擁有str2的思想。你可以交換兩個人的思想，但是每一輪一個人只能被操作一次。你需要通過多輪操作使得每個人擁有自己的思想。問最少要多少輪，每輪多少對被交換，以及交換哪兩個人。數據保證通過交換能讓每個人的思想回到自己。

思路：由於一定能交換回去，所以思想的所屬關係一定組成若干個圈。被馬神提醒才知道是離散問題。不管是什麼樣的，最多交換兩次就可以。詳細見程序。

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <stdlib.h>
#include <algorithm>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <map>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;
const int INF=0x3f3f3f3f;
const int MAXN=1005;

typedef long long LL;

map <string,int> m;
int rou[MAXN][MAXN],nr=0,ir[MAXN],nmap=0,n,mp[MAXN],vis[MAXN];
string fstr[MAXN];

int findn(string str)   //找到字符串序號
{
	if(m.count(str))
		return m[str];
	m[str]=++nmap;
	//cout<<nmap<<endl;
	fstr[nmap]=str;
	return nmap;
}

int main()
{
	string str,a,b;
	cin>>n;
	int flag=1;
	memset(vis,0,sizeof(vis));  //是否已經加入某個圈
	memset(mp,0,sizeof(mp));    //每個人拿的是誰的思想
	memset(ir,0,sizeof(ir));    //每個圈有多少個人
	for(int i=0;i<n;i++){
		cin>>a>>b;
		if(a==b)
			continue;
		int x=findn(a);
		mp[findn(a)]=findn(b);
	}
	n=m.size();
	for(int i=1;i<=n;i++){
		if(vis[i])
			continue;
		int temp=i;
		nr++;
		while(!ir[nr]||temp!=i){      //建圈
			vis[temp]=1;
			rou[nr][++ir[nr]]=temp;
			temp=mp[temp];
		}
	}
	for(int i=1;i<=nr;i++){           //如果每個圈都只有兩個元素，就只需要一輪，否則兩輪
		if(ir[i]>2){
			flag=2;
			break;
		}
	}
	if(nr==0)
		cout<<0<<endl;
	else if(flag==1){
		cout<<1<<endl;
		cout<<nr<<endl;
		for(int i=1;i<=nr;i++){
			cout<<fstr[rou[i][1]]<<' '<<fstr[rou[i][2]]<<endl; //fstr用於通過序號找到字符串
		}
	}
	else{
		cout<<2<<endl;
		int num1=nr,num2=0;                    //第一輪是每個圈1，2換，後面的3和最後一個換，這用往中間對稱
		for(int i=1;i<=nr;i++){                 //第二輪是2和最後一個這樣往中間對稱換
			num1+=(ir[i]-2)/2;
			num2+=(ir[i]-1)/2;
		}
		cout<<num1<<endl;
		for(int i=1;i<=nr;i++){
			cout<<fstr[rou[i][1]]<<' '<<fstr[rou[i][2]]<<endl;
	//		swap(rou[i][1],rou[i][2]);
			int l=3,r=ir[i];
			while(l<r){
				cout<<fstr[rou[i][l++]]<<' '<<fstr[rou[i][r--]]<<endl;
	//			swap(rou[i][l++],rou[i][r--]);
			}
		}
		cout<<num2<<endl;
		for(int i=1;i<=nr;i++){
			if(ir[i]>2)
			cout<<fstr[rou[i][1]]<<' '<<fstr[rou[i][3]]<<endl;
			int l=4,r=ir[i];
			while(l<r){
				cout<<fstr[rou[i][l++]]<<' '<<fstr[rou[i][r--]]<<endl;
			}
		}
	}
	return 0;
}