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  • hihoCoder #1175 : 拓扑排序·二

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    描写叙述

    小Hi和小Ho所在学校的校园网被黑客入侵并投放了病毒。这事在校内BBS上立马引起了大家的讨论。当然小Hi和小Ho也參与到了当中。从大家各自了解的情况中,小Hi和小Ho整理得到了下面的信息:

    • 校园网主干是由N个节点(编号1..N)组成,这些节点之间有一些单向的网路连接。若存在一条网路连接(u,v)链接了节点u和节点v,则节点u能够向节点v发送信息,可是节点v不能通过该链接向节点u发送信息。
    • 在刚感染病毒时。校园网立马切断了一些网络链接,恰好使得剩下网络连接不存在环。避免了节点被重复感染。也就是说从节点i扩散出的病毒,一定不会再回到节点i。
    • 当1个病毒感染了节点后,它并不会检查这个节点是否被感染,而是直接将自身的拷贝向全部邻居节点发送,它自身则会留在当前节点。所以一个节点有可能存在多个病毒。
    • 如今已经知道黑客在一開始在K个节点上分别投放了一个病毒。

    举个样例,如果切断部分网络连接后学校网络例如以下图所看到的,由4个节点和4条链接构成。

    最開始仅仅有节点1上有病毒。

    最開始节点1向节点2和节点3传送了病毒,自身留有1个病毒:

    当中一个病毒到达节点2后,向节点3传送了一个病毒。还有一个到达节点3的病毒向节点4发送自己的拷贝:

    当从节点2传送到节点3的病毒到达之后。该病毒又发送了一份自己的拷贝向节点4。

    此时节点3上留有2个病毒:

    最后每一个节点上的病毒为:

    小Hi和小Ho依据眼下的情况发现一段时间之后,全部的节点病毒数量一定不会再发生变化。那么对于整个网络来说。最后会有多少个病毒呢?

    提示:拓扑排序的应用

    输入

    第1行:3个整数N,M,K,1≤K≤N≤100,000,1≤M≤500,000

    第2行:K个整数A[i]。A[i]表示黑客在节点A[i]上放了1个病毒。1≤A[i]≤N

    第3..M+2行:每行2个整数 u,v。表示存在一条从节点u到节点v的网络链接。数据保证为无环图。1≤u,v≤N

    输出

    第1行:1个整数,表示最后整个网络的病毒数量 MOD 142857

    例子输入
    4 4 1
    1
    1 2
    1 3
    2 3
    3 4
    例子输出
    6
    【思路】:

    对于一个节点i来说。假设我们可以先计算出它全部前驱节点的病毒数量,就行直接推算出它最后的病毒数量了,可是怎么来计算全部前驱节点呢?

    这就要从图的性质入手了。

    我们如今的网络是没有环的,对于随意一个节点i,当它将自己全部的病毒都传送出去之后,它自身的病毒数量就不会改变了。那么我们最好还是从没有前驱节点。也就是入度为0的节点開始考虑。

    对于这些节点,它并不会再添加病毒数量。那么我们就依据它所关联的连接将病毒分发出去,然后这个节点就没有作用了。那最好还是就删掉好了,它所关联的边也删掉,这样图中又会产生一些新的没有入度的节点。这样一直删点。直到全部的点都被删掉,将全部点的病毒数量加起来就是总的病毒数。

    代码:

    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    const int N=1e5+10;
    const int MOD=142857;
    const double eps=1e-8;
    const double inf=1e10;
    int t,n,k,m,x;
    int father[N],V[N],indegree[N];
    vector <int >vec[N];
    bool topsort()
    {
        queue<int >q;
        while(!q.empty()) q.pop();
        for(int i=1; i<=n; i++)
            if(indegree[i]==0) q.push(i);
        int ans=0,sum=0;
        while(!q.empty())
        {
            int u=q.front();
            q.pop();
            //sum++;
            ans+=V[u];
            ans%=MOD;
            for(int i=0; i<vec[u].size(); i++)
            {
                int temp=vec[u][i];
                V[temp]+=V[u];
                V[temp]%=MOD;
                if(--indegree[temp]==0) q.push(temp);
            }
        }
        printf("%u
    ",ans);
        /*
        if(sum<n) return false;推断拓扑排序
        return true;
        */
    }
    int main()
    {
        int u,v,a;
        while(scanf("%d%d%d",&n,&m,&k)!=EOF)
        {
            memset(indegree,0,sizeof(indegree));
            for(int i=1;i<=n;i++) if(vec[i].size()) vec[i].clear();
            for(int i=1; i<=k; i++) { scanf("%d",&v); V[v]++;}
            while(m--)
            {
                scanf("%d%d",&v,&u);
                vec[v].push_back(u);
                indegree[u]++;
            }
            /*
            if(topsort()) puts("YES");
            else puts("NO");
            */
            topsort();
        }
        return 0;
    }


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