线性基 bzoj2115 [Wc2011] Xor

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先来谈谈我对线性基的认识把,这似乎线代里叫做最大无关组。

高中的时候老师讲三维向量的时候,我们就知道,如果我们有三个互不平行的向量i,j,k,那么我们在这3个向量前面乘以系数,就可以表示出任意向量。

acm里的线性基通常都是在位异或下讨论的。

比如我现在有n个数,求取任意个数,使得这些数的异或和最大。这个问题做起来是十分棘手的,我们慢慢的用线性基来简化。

首先,我们按照高斯消元的方法,来解出线性基。刚开始我以为这里的高斯消元是n^3的,后来发现竟然只有n*62,实在是太劲了。。orz(讲道理应该是n*62*62,但是这里位异或一次性做完了一行,相当于压位,所以消掉了一个62)

解出来的线性基有什么特点呢?

假如我们解出方程,得到了x1,x2,x3,x4这4个无关向量。

那么,会有,他们的最高位都不相同。也就是说,x1的最高位>x2的最高位>x3的最高位>x4的最高位

换句话说,x2^x3^x4根本没有x1的最高位,所以前者的值一定是小于后者的。

所以换句话说,我们解出线性基后,从高位往低位贪心,加入这个以后,位异或是否增大

如果增大了就加入这个数字,如果没有增大就不加入这个数字,这个问题就很轻松的解决了。

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#define fuck(x) cout<<"["< PII;

const int MX = 5e5 + 5;
const int INF = 0x3f3f3f3f;

struct Edge {
    LL val;
    int v, nxt;
} E[MX * 2];
int Head[MX], erear;
void edge_init() {
    erear = 0;
    memset(Head, -1, sizeof(Head));
}
void edge_add(int u, int v, LL val) {
    E[erear].v = v;
    E[erear].val = val;
    E[erear].nxt = Head[u];
    Head[u] = erear++;
}

int n, m, sz;
LL A[MX], P[62], dis[MX];
void Guass_base() {
    memset(P, 0, sizeof(P));
    for(int i = 1; i <= sz; i++) {
        for(int j = 62; j >= 0; j--) {
            if(!(A[i] >> j & 1)) continue;
            if(!P[j]) {
                P[j] = A[i]; break;
            }
            A[i] ^= P[j];
        }
    }
}
void DFS(int u, LL s) {
    if(dis[u] == -1) dis[u] = s;
    else {
        A[++sz] = s ^ dis[u];
        return;
    }
    for(int i = Head[u]; ~i; i = E[i].nxt) {
        int v = E[i].v;
        DFS(v, s ^ E[i].val);
    }
}

int main() {
    // FIN;
    while(~scanf("%d%d", &n, &m)) {
        sz = 0;
        edge_init();
        memset(dis, -1, sizeof(dis));

        for(int i = 1; i <= m; i++) {
            int u, v; LL val;
            scanf("%d%d%lld", &u, &v, &val);
            edge_add(u, v, val);
            edge_add(v, u, val);
        }
        DFS(1, 0);
        Guass_base();

        LL ans = dis[n];
        for(int i = 62; i >= 0; i--) {
            ans = max(ans, ans ^ P[i]);
        }
        printf("%lld\n", ans);
    }
    return 0;
}


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