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食物鏈——並查集

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題目:
動物王國中有三類動物A,B,C,這三類動物的食物鏈構成了有趣的環形。A吃B, B吃C,C吃A。
現有N個動物,以1-N編號。每個動物都是A,B,C中的一種,但是我們並不知道它到底是哪一種。
有人用兩種說法對這N個動物所構成的食物鏈關係進行描述:
第一種說法是"1 X Y",表示X和Y是同類。
第二種說法是"2 X Y",表示X吃Y。
此人對N個動物,用上述兩種說法,一句接一句地說出K句話,這K句話有的是真的,有的是假的。當一句話滿足下列三條之一時,這句話就是假話,否則就是真話。
1) 當前的話與前面的某些真的話衝突,就是假話;
2) 當前的話中X或Y比N大,就是假話;

3) 當前的話表示X吃X,就是假話。
你的任務是根據給定的N(1 <= N <= 50,000)和K句話(0 <= K <= 100,000),輸出假話的總數。

測試樣例:

input:
第一行是兩個整數N和K,以一個空格分隔。
以下K行每行是三個正整數 D,X,Y,兩數之間用一個空格隔開,其中D表示說法的種類。
若D=1,則表示X和Y是同類。
若D=2,則表示X吃Y。

Output:
只有一個整數,表示假話的數目。

Sample Input:

100 7
1 101 1
2 1 2
2 2 3
2 3 3
1 1 3
2 3 1
1 5 5

Sample Output:

3

題解

Tip:剛開始按照一般思路做,到最後發現錯誤,後來發現題中說這個食物鏈有個特性:


也就是說,如果A吃B,B吃C,那麼C必定吃A。

那麼我們判斷同類的方法就有兩種情況:
(1).A吃B,C吃B,那麼A和C就是同類。
(2).A吃B,B吃C,D吃B,那麼A和D就是同類(隱藏條件C吃A)。

再來看看題中說判斷為假話的條件,第二個和第三個都很好實現程式碼,只有第一個需要運用到並查集。
假如輸入的n是1(X與Y同類),那麼我們只需要判斷X是否吃Y,Y是否吃X,如果不是則為真話。
add(x,y)
add(x+n,y+n)
add(x+2n,y+2n)

假如輸入的n是2(X吃Y),那麼我們只需要判斷X與Y是否是同類,Y是否吃X,如果不是則為真話。
add(x,y+n)
add(x+n,y+2n)

add(x+2n,y)

程式碼如下:

#include<iostream>
using namespace std;

const int Maxn=50005;
int sum = 0;
int head[Maxn*3];

int find(int o)
{
	if (head[o] == o)
	{
		return o;
	}
	else
	{
		return head[o] = find(head[o]);
	}
}

void add(int o, int p)
{
	int ot, pt;
	ot = find(o);
	pt = find(p);
	head[ot] = pt;
}

int main()
{
	int n, k;
	cin >> n >> k;
	for (int i = 0; i < 3 * n; i++)
	{
		head[i] = i;
	}
	for (int i = 0; i < k; i++)
	{
		int size, x, y;
		cin >> size >> x >> y;
		if (size == 2 && x == y)
		{
			sum++;
			continue;
		}
		if (x > n || y > n)
		{
			sum++;
			continue;
		}
		if (size == 1)
		{
			if (find(x+2*n)==find(y)||find(y+2*n)==find(x))
			{
				sum++;
				continue;
			}
			else
			{
				add(x, y);
				add(x + n, y + n);
				add(x + 2 * n, y + 2 * n);
			}
		}
		if (size == 2)
		{
			if (find(x)==find(y)||find(x)==find(y+2*n))
			{
				sum++;
				continue;
			}
			else
			{
				add(x, y+n);
				add(x + n, y + 2 * n);
				add(x + 2 * n, y);
			}
		}
	}
	cout << sum;
}