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  • [NOIP2003] 提高组 洛谷P1038 神经网络

    题目背景

    人工神经网络(Artificial Neural Network)是一种新兴的具有自我学习能力的计算系统,在模式识别、函数逼近及贷款风险评估等诸多领域有广泛的应用。对神经网络的研究一直是当今的热门方向,兰兰同学在自学了一本神经网络的入门书籍后,提出了一个简化模型,他希望你能帮助他用程序检验这个神经网络模型的实用性。

    题目描述

    在兰兰的模型中,神经网络就是一张有向图,图中的节点称为神经元,而且两个神经元之间至多有一条边相连,下图是一个神经元的例子:

    神经元〔编号为1)

    图中,X1―X3是信息输入渠道,Y1-Y2是信息输出渠道,C1表示神经元目前的状态,Ui是阈值,可视为神经元的一个内在参数。

    神经元按一定的顺序排列,构成整个神经网络。在兰兰的模型之中,神经网络中的神经无分为几层;称为输入层、输出层,和若干个中间层。每层神经元只向下一层的神经元输出信息,只从上一层神经元接受信息。下图是一个简单的三层神经网络的例子。

    兰兰规定,Ci服从公式:(其中n是网络中所有神经元的数目)

    公式中的Wji(可能为负值)表示连接j号神经元和 i号神经元的边的权值。当 Ci大于0时,该神经元处于兴奋状态,否则就处于平静状态。当神经元处于兴奋状态时,下一秒它会向其他神经元传送信号,信号的强度为Ci。

    如此.在输入层神经元被激发之后,整个网络系统就在信息传输的推动下进行运作。现在,给定一个神经网络,及当前输入层神经元的状态(Ci),要求你的程序运算出最后网络输出层的状态。

    输入输出格式

    输入格式:

    输入文件第一行是两个整数n(1≤n≤100)和p。接下来n行,每行两个整数,第i+1行是神经元i最初状态和其阈值(Ui),非输入层的神经元开始时状态必然为0。再下面P行,每行由两个整数i,j及一个整数Wij,表示连接神经元i、j的边权值为Wij。

    输出格式:

    输出文件包含若干行,每行有两个整数,分别对应一个神经元的编号,及其最后的状态,两个整数间以空格分隔。仅输出最后状态大于零的输出层神经元状态,并且按照编号由小到大顺序输出!

    若输出层的神经元最后状态均为 0,则输出 NULL。

    输入输出样例

    输入样例#1:
    5 6
    1 0
    1 0
    0 1
    0 1
    0 1
    1 3 1
    1 4 1
    1 5 1
    2 3 1
    2 4 1
    2 5 1
    
    输出样例#1:
    3 1
    4 1
    5 1

    拓扑排序模拟传输即可。

    每个神经元的C值可以直接减去阈值,等待活跃度大于0就可以传输。

    但要注意,一开始有活跃度的是传入层,不能减去阈值(在这里WA了很久)

     1 #include<iostream>
     2 #include<cstdio>
     3 #include<algorithm>
     4 #include<cstring>
     5 #include<cmath>
     6 #include<queue>
     7 using namespace std;
     8 const int mxn=120;
     9 int read(){
    10     int x=0,f=1;char ch=getchar();
    11     while(ch<'0' || ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    12     while(ch>='0' && ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
    13     return x*f;
    14 }
    15 struct edge{
    16     int v,nxt;
    17     int dis;
    18 }e[1200];
    19 int hd[mxn],mct=0;
    20 void add_edge(int u,int v,int dis){
    21     e[++mct].v=v;e[mct].dis=dis;e[mct].nxt=hd[u];hd[u]=mct;
    22     return;
    23 }
    24 int n,p;
    25 int c[mxn];
    26 int c1[mxn],c2[mxn];
    27 queue<int>q;
    28 bool inq[mxn];
    29 bool out[mxn];
    30 int main(){
    31     n=read();p=read();
    32     int i,j;
    33     int u,v;
    34     if(!p){
    35         u=read();v=read();
    36         printf("1 %d
    ",u);
    37         return 0;
    38     }
    39     for(i=1;i<=n;i++){
    40         u=read();v=read();
    41         if(u){
    42             c[i]=u;q.push(i);
    43         }
    44         else c[i]=u-v;
    45     }
    46     for(i=1;i<=p;++i){
    47         u=read();v=read();j=read();
    48         add_edge(u,v,j);
    49     }
    50     while(1){
    51         for(i=1;i<=n;i++){
    52             if(c[i]>0 && !inq[i] && hd[i]){
    53                 q.push(i);
    54                 inq[i]=1;
    55             }
    56         }
    57         if(q.empty())break;
    58         int u=q.front();q.pop();inq[u]=0;
    59         for(i=hd[u];i;i=e[i].nxt){
    60             int v=e[i].v;
    61             c[v]+=e[i].dis*c[u];
    62         }
    63         c[u]=0;
    64     }
    65     bool flag=0;
    66     for(i=1;i<=n;i++){
    67         if(c[i]>0)flag=1,printf("%d %d
    ",i,c[i]);
    68     }
    69     if(!flag)printf("NULL
    ");
    70     return 0;
    71 }
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