[NOI2015]程序自动分析
题目描述
在实现程序自动分析的过程中,常常需要判定一些约束条件是否能被同时满足。
考虑一个约束满足问题的简化版本:假设 (x_1,x_2,x_3,cdots) 代表程序中出现的变量,给定 (n) 个形如 (x_i=x_j) 或 (x_i eq x_j) 的变量相等/不等的约束条件,请判定是否可以分别为每一个变量赋予恰当的值,使得上述所有约束条件同时被满足。例如,一个问题中的约束条件为:(x_1=x_2,x_2=x_3,x_3=x_4,x_4 eq x_1),这些约束条件显然是不可能同时被满足的,因此这个问题应判定为不可被满足。
现在给出一些约束满足问题,请分别对它们进行判定。
输入输出格式
输入格式
输入的第一行包含一个正整数 (t),表示需要判定的问题个数。注意这些问题之间是相互独立的。
对于每个问题,包含若干行:
第一行包含一个正整数 (n),表示该问题中需要被满足的约束条件个数。接下来 (n) 行,每行包括三个整数 (i,j,e),描述一个相等/不等的约束条件,相邻整数之间用单个空格隔开。若 (e=1),则该约束条件为 (x_i=x_j)。若(e=0),则该约束条件为 (x_i eq x_j)。
输出格式
输出包括 (t) 行。
输出文件的第 (k) 行输出一个字符串 YES
或者 NO
(字母全部大写),YES
表示输入中的第 (k) 个问题判定为可以被满足,NO
表示不可被满足。
输入输出样例
输入样例 #1
2
2
1 2 1
1 2 0
2
1 2 1
2 1 1
输出样例 #1
NO
YES
输入样例 #2
2
3
1 2 1
2 3 1
3 1 1
4
1 2 1
2 3 1
3 4 1
1 4 0
输出样例 #2
YES
NO
说明
【样例解释1】
在第一个问题中,约束条件为:(x_1=x_2,x_1 eq x_2)。这两个约束条件互相矛盾,因此不可被同时满足。
在第二个问题中,约束条件为:(x_1=x_2,x_1 = x_2)。这两个约束条件是等价的,可以被同时满足。
【样例说明2】 在第一个问题中,约束条件有三个:(x_1=x_2,x_2= x_3,x_3=x_1)。只需赋值使得 (x_1=x_2=x_3),即可同时满足所有的约束条件。
在第二个问题中,约束条件有四个:(x_1=x_2,x_2= x_3,x_3=x_4,x_4 eq x_1)。由前三个约束条件可以推出 (x_1=x_2=x_3=x_4),然而最后一个约束条件却要求 (x_1 eq x_4),因此不可被满足。
【数据范围】
注:实际上 (nle 10^6) 。
分析
此题没看数据范围前,很容易就能想出是一道并查集。先将所有等号连接的两个节点合并,再检查所有的不等限制,如果不等号两边的节点在同一个集合,说明他们相等,和不等矛盾,输出NO。如果所有都不矛盾,则输出YES。
但是实际细节中我们还要注意数据范围。(1 le i, j le 1,000,000,000)。这么大的范围开fa数组程序直接MLE到炸。但是又能注意到 (1 le n le 100,000),也就是说 (n) 的范围不大,但是数字的范围大。而在此题中我们只关心节点数字的大小关系,并不关心具体数值,自然想到用离散化将所有数字节点离散到 (n) 以内,再进行并查集算法即可。
代码如下:
代码
/*
* @Author: crab-in-the-northeast
* @Date: 2020-08-19 18:52:22
* @Last Modified by: crab-in-the-northeast
* @Last Modified time: 2020-08-20 01:57:10
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
const int maxn = 1000005;
int disc[maxn * 2], fa[maxn];
struct restrain {
int i, j, e;
}a[maxn];
int find(int x) {
while (x != fa[x]) x = fa[x] = fa[fa[x]];
return x;
}
void unite(int x, int y) {
fa[find(x)] = find(y);
return ;
}
bool check(int x, int y) {
return find(x) == find(y);
}
int main() {
int t;
std :: scanf("%d", &t);
while (t--) {
memset(a, 0, sizeof(a));
memset(disc, 0, sizeof(disc));
int n, discidx = 0;
bool flag = true;
std :: scanf("%d", &n);
//离散化。disc是discretization(离散化)的缩写。
//disc数组中,离散化数据从1开始保存,disc[0]代表disc数组一共有多少个离散化数据。
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
std :: scanf("%d%d%d", &a[i].i, &a[i].j, &a[i].e);
disc[++discidx] = a[i].i;
disc[++discidx] = a[i].j;
}
std :: sort(disc + 1, disc + 1 + discidx);
disc[0] = std :: unique(disc + 1, disc + 1 + discidx) - disc - 1;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
a[i].i = std :: lower_bound(disc + 1, disc + 1 + disc[0], a[i].i) - disc - 1 + 1;
a[i].j = std :: lower_bound(disc + 1, disc + 1 + disc[0], a[i].j) - disc - 1 + 1;
}
//并查集开始
for (int i = 1; i <= disc[0]; ++i)
fa[i] = i;
for (int i = 1; i <= n; ++i)
if (a[i].e)
unite(a[i].i, a[i].j);//先合并所有等号
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
if (!a[i].e) {
if (check(a[i].i, a[i].j)) {//同一集合,说明相等,与不等矛盾
std :: printf("NO
");
flag = false;
break;
}
}
}
if (flag) std :: printf("YES
");//所有都不矛盾
}
}