PAT Basic 1089. 狼人杀-简单版 (C语言实现)

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题目

以下文字摘自《灵机一动·好玩的数学》：“狼人杀”游戏分为狼人、好人两大阵营。在一局“狼人杀”游戏中，1 号玩家说：“2 号是狼人”，2 号玩家说：“3
号是好人”，3 号玩家说：“4 号是狼人”，4 号玩家说：“5 号是好人”，5 号玩家说：“4 号是好人”。已知这 5 名玩家中有 2 人扮演狼人角色，有
2 人说的不是实话，有狼人撒谎但并不是所有狼人都在撒谎。扮演狼人角色的是哪两号玩家？

本题是这个问题的升级版：已知 $N$ 名玩家中有 2 人扮演狼人角色，有 2
人说的不是实话，有狼人撒谎但并不是所有狼人都在撒谎。要求你找出扮演狼人角色的是哪几号玩家？

输入格式：

输入在第一行中给出一个正整数 $N$ （ $5\le N\le 100$ ）。随后 $N$ 行，第 $i$ 行给出第 $i$ 号玩家说的话（ $1\le i\le N$ ），即一个玩家编号，用正号表示好人，负号表示狼人。

输出格式：

如果有解，在一行中按递增顺序输出 2 个狼人的编号，其间以空格分隔，行首尾不得有多余空格。如果解不唯一，则输出最小序列解 —— 即对于两个序列 $A=a[1],...,a[M]$ 和 $B=b[1],...,b[M]$ ，若存在 $0\le k<M$ 使得
$a[i]=b[i]$ （ $i\le k$ ），且 $a[k+1]<b[k+1]$ ，则称序列 $A$ 小于序列 $B$ 。若无解则输出 No Solution。

输入样例 1：

5
-2
+3
-4
+5
+4

输出样例 1：

1 4

输入样例 2：

6
+6
+3
+1
-5
-2
+4

输出样例 2（解不唯一）：

1 5

输入样例 3：

5
-2
-3
-4
-5
-1

输出样例 3：

No Solution

思路

这道题想复杂的话可以很复杂，我觉得我的思路还是比较简单的。

先分析题意：

已知 N 名玩家中有 2 人扮演狼人角色，有 2 人说的不是实话，有狼人撒谎但并不是所有狼人都在撒谎。

其实可以转化为：

• 一个狼人说谎
• 另一个狼人说真话
• 一个好人说谎
• 剩下的N-3的好人都说真话

前三个是特殊情况，由于题目规模(100)比较小，所以可以用暴力遍历的方式。所以我的思路就是：

• 用一个数组记录每个玩家说的话records，初始化两个最小狼人编号为{100, 100}
• 对两个狼人和说谎的好人设三个变量m, n, l，进行三重遍历
  • 按照两个说谎的人转换两个数的符号，循环结束再复原
  • 再一重遍历i，检查可能性。检查方法很直观：
    • 说话内容等于假设的好人|records[i]| != n or l，那么符号不能为负
    • 说话内容等于假设的狼人|records[i]| == n or l，那么符号不能为正
    • 不符合，则标记
  • 如果未被标记（为不可能），比较当前狼人编号n, l是否小于已有的最小编号，
    小于则更新
• 输出，如最小编号仍为{100, 100}，即为无解

我看到的方法也都是N^4复杂度的，很多用C++的都用到了向量内积，再加三重循环，实际上也是四重循环，当然算内积应该比我的方法更快一些，写起来也更简洁。

最后我的方法时间在200ms上下，供大家参考。

代码

最新代码@github，欢迎交流

#include 
#include 

/**
 * According to the problem, we know that there will be:
 *  one 'good' player who lies,
 *  one 'bad' player who lies and
 *  one 'bad' pleyer who doesn't
 */
int main()
{
    int N, flag, badguys[2] = {100, 100}, assum[2];
    int records[101];

    /* Read and update */
    scanf("%d", &N);
    for(int i = 1; i <= N; i++)
        scanf("%d", &records[i]);

    /* Assume: m and n are the players who lied */
    for(int m = 1; m <= N; m++)
    {   /* Assume: n and l are the 'bad' players */
        for(int n = 1; n <= N; n++)
        {
            for(int l = 1; l <= N; l++)
            {
                /* only when m, n, l are not same */
                if(m == n || n == l || l == m)
                    continue;

                /* reverse */
                records[m] *= -1;
                records[n] *= -1;

                flag = 0;
                for(int i = 1; i <= N; i++)
                {
                    /* if n or l is good or anyone else is bad, wrong! */
                    if(((abs(records[i]) == n || abs(records[i]) == l)
                         && records[i] > 0)
                    || ((abs(records[i]) != n && abs(records[i]) != l)
                         && records[i] < 0))
                        flag = 1;
                }

                if(!flag)
                {
                    assum[0] = n > l ? l : n;
                    assum[1] = n > l ? n : l;
                    /* if they are smaller */
                    if((assum[0] < badguys[0])
                    || (assum[0] == badguys[0] && assum[1] < badguys[1]))
                    {
                        badguys[0] = assum[0];
                        badguys[1] = assum[1];
                    }
                }

                /* reverse back */
                records[m] *= -1;
                records[n] *= -1;
            }
        }
    }

    if(badguys[0] == 100 && badguys[1] == 100)
        printf("No Solution");
    else
        printf("%d %d", badguys[0], badguys[1]);

    return 0;
}