线性基

解决的问题是1给一堆数可不可以异或出某个数 x x x2这堆数的最大异或和。
原理: 把原序列 A A A,转化成序列 P P P,使得 P i P_i Pi的最高位为第 i i i位,使得 A A A上的异或和的值域与 P P P上一样。

构造: 对于 A A A中每新增加的一个数,都从他的最高位开始遍历 P P P,若 P i ≠ 0 P_i\not =0 Pi=0,则 v = v ⊗ P i v=v\otimes P_i v=vPi,继续一直找到不为0的 P i P_i Pi,令 P i = v P_i=v Pi=v

void ins(LL v){
	for(int i=51;i>=0;--i){
		if(v&(1ll<<i)){
			if(!s[i]){
				s[i]=v;
				return;
			}
			else
				v^=s[i];
		}
	}
}

找某个数与 A A A最大异或和:

LL jmax(LL base=0){
	LL ans=base;
	for(int i=51;i>=0;--i){
		ans=max(ans,ans^s[i]);
	}
	return ans;
}

查询某个数是否能被表示:
跟构造过程一样,若最后 v = 0 v=0 v=0,则能被表示。因为 v ⊗ x = 0 v\otimes x = 0 vx=0,则 x = v x=v x=v

应用

P4151 [WC2011] 最大XOR和路径 求一个无向图中点1到点n的最大异或和路径
思路

  1. 路径是由一条主路径和一些简单环构成。因为异或会把主路径连接到环的边弄没。
  2. 不同DFS序找到的简单环虽然不同,但是简单环之间异或可以得到所有图上有的简单环,所以返祖找所有环就可以了。即以下两种DFS方式虽然得到两个环不同,但都可以通过异或得到第三个环。
    线性基_第1张图片
#include
using namespace std;
const int maxn=5e4+5,maxm=1e5+5;
typedef long long LL;
typedef struct{
	int next,to;
	LL v;
} ooo;
ooo e[maxm<<1];
int head[maxn];
LL to[maxn];
bool vis[maxn];
void addEdge(int u,int v,LL d){
	static int cnt=0;
	e[cnt]=ooo{head[u],v,d};
	head[u]=cnt++;
	e[cnt]=ooo{head[v],u,d};
	head[v]=cnt++;
}
class Ji{
	LL num[66];
public:
	void ins(LL v){
		for(int i=63;i>=0;--i)
			if(v&(1ll<<i))
				if(num[i])v^=num[i];
				else{
					num[i]=v;
					return;
				}
	}
	LL qmax(LL basic){
		LL ans=basic;
		for(int i=65;i>=0;--i)
			ans=max(ans,ans^num[i]);
		return ans;
	}
}ji;
void dfs(int u,LL res){  // 返祖找出所有的简单环
	to[u]=res;
	vis[u]=true;
	for(int i=head[u];~i;i=e[i].next){
		if(!vis[e[i].to])dfs(e[i].to,res^e[i].v);
		else ji.ins(res^e[i].v^to[e[i].to]);
	}
}
int main(){
	int n,m;
	scanf("%d%d",&n,&m);
	memset(head,-1,sizeof(head));
	int u,v;
	LL d;
	for(int i=0;i<m;i++){
		scanf("%d%d%lld",&u,&v,&d);
		addEdge(u,v,d);
	}
	dfs(1,0);
	printf("%lld\n",ji.qmax(to[n]));
}

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