题目链接: http://poj.org/problem?id=3678
题目大意:
有一个大小为N的集合={x1,x2..xn},xi=0或1,现在给出它们之间的一些逻辑运算的结果(比如x1 and x2=1),逻辑运算有AND OR XOR三种,问是否存在一种满足所有条件的取值方案。
分析:
(这题开始我构图出错了,叫lin神看了下,他提出一个观点,如果类似 u,v,1 AND这样的数据,说明u,v的1必须都选,那么就把u的0连向u的1,v的0连向v的1,这样的目的是使得推出矛盾)
由于集合中的每个元素只有两种选择,要么为0,要么为1,所以可以将这个问题转化成一个2-sat判定问题。对于集合中的每个元素,看做两个点:i和i+n。i表示这个元素取0,i+n表示这个元素取1。那么,剩下的问题就是如何构图了。
首先,理解清楚求解2-sat的方法是很必要的。求解2-sat的方法是,构造出一个图,图中的有向边<x,y>表示选x时必须选y。只有这个图满足这个条件,并且所有的边都是对称的(假如原问题能转化成2-sat判定,那么图中的边必然是对称的),那么就可以利用求强连通分量缩点的方法来验证2-sat问题。
对于本题,我们逐个考虑每个逻辑运算:
1、A AND B=0.这要求A和B不同时为1。既然不同时为1,那么A取1时,B必须取0;B取1时,A必须取0.所以,要连得边便是A+n->B, B+n->A。
2、A AND B=1.这要求A和B同时为1。换句话说,A和B不能是0.那要怎么样体现在图中呢?我们知道,判断一个2-sat问题是否存在合法方案的方法是,缩点后判断有没有两个同组点属于同一个连通分量。我们需要A和B都必须是1,那么我们就让A和B必须选0时无解即可。也就是说,连边A->A+n, B->B+n。这样的话,假如构图完成后,A必须取0,那么由于存在边A->A+n,所以A也必须取1,那么就不可能是一个合法方案。所以,这两条边能保证,有合法方案的话,一定是A取1(选A+n节点)的情况。
3、A OR B=0.这要求A和B同时为0.方法和2类似,方向变一下而已,理由同上。
4、A XOR B=0.这要求A=B。所以,A为0时,B必须为0,同理B为0时,A必须为0.所以添加边:A->B,B->A,A+n->B+n,B+n->A+n。
以上的分析过程是摘自上面的链接博客,自己必须深刻体会,并在今后中会应用,尤其是第2点和第3点,而其他的就是要注意有什么限制就连什么边,不能多连,也不能少连。。
//2-sat //适用于点集成对给出,最多只能取其中一个。 //poj3678 //建图: 0..n-1取0; n..2n-1取1 //连接某边是为了推出矛盾。x->y表示选x则必须选y //求一次极大连通子图,判断id[i]==id[i+n]这个矛盾是否成立既可。 #include <string.h> #include <stdio.h> #define MAXN 2100 int find_components(int n,int mat[][MAXN],int* id){ int ret=0,a[MAXN],b[MAXN],c[MAXN],d[MAXN],i,j,k,t; for (k=0;k<n;id[k++]=0); for (k=0;k<n;k++) if (!id[k]){ for (i=0;i<n;i++) a[i]=b[i]=c[i]=d[i]=0; a[k]=b[k]=1; for (t=1;t;) for (t=i=0;i<n;i++){ if (a[i]&&!c[i]) for (c[i]=t=1,j=0;j<n;j++) if (mat[i][j]&&!a[j]) a[j]=1; if (b[i]&&!d[i]) for (d[i]=t=1,j=0;j<n;j++) if (mat[j][i]&&!b[j]) b[j]=1; } for (ret++,i=0;i<n;i++) if (a[i]&b[i]) id[i]=ret; } return ret; } int id[MAXN],mat[MAXN][MAXN]; void addedge(int a,int b){ mat[a][b]=1; } int main(){ int n,m,i,j,k,x,y,a,b,c; char op[8]; scanf("%d %d",&n,&m); memset(mat,0,sizeof(mat)); memset(id,0,sizeof(id)); for (i=0;i<m;i++){ scanf("%d %d %d %s",&a,&b,&c,op); if (op[0]=='A'){ if (c==1){ mat[a][a+n]=mat[b][b+n]=1; mat[a+n][b+n]=mat[b+n][a+n]=1; } else{ mat[a+n][b]=mat[b+n][a]=1; } } if (op[0]=='O'){ if (c==1){ mat[a][b+n]=mat[b][a+n]=1; } else{ mat[a+n][a]=mat[b+n][b]=1; mat[a][b]=mat[b][a]=1; } } if (op[0]=='X'){ if (c==1){ mat[a][b+n]=mat[b][a+n]=1; mat[a+n][b]=mat[b+n][a]=1; } else{ mat[a][b]=mat[b][a]=1; mat[a+n][b+n]=mat[b+n][a+n]=1; } } } find_components(2*n,mat,id); int ans=1; for (i=0;i<n;i++){ if (id[i]==id[i+n]) ans=0; // printf("node=%d id=%d node'=%d id=%d\n",i,id[i],i+n,id[i+n]); } if (ans==1) printf("YES\n");else printf("NO\n"); }