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線性基 bzoj2115 [Wc2011] Xor

先來談談我對線性基的認識把,這似乎線代裡叫做最大無關組。

高中的時候老師講三維向量的時候,我們就知道,如果我們有三個互不平行的向量i,j,k,那麼我們在這3個向量前面乘以係數,就可以表示出任意向量。

acm裡的線性基通常都是在位異或下討論的。

比如我現在有n個數,求取任意個數,使得這些數的異或和最大。這個問題做起來是十分棘手的,我們慢慢的用線性基來簡化。

首先,我們按照高斯消元的方法,來解出線性基。剛開始我以為這裡的高斯消元是n^3的,後來發現竟然只有n*62,實在是太勁了。。orz(講道理應該是n*62*62,但是這裡位異或一次性做完了一行,相當於壓位,所以消掉了一個62)

解出來的線性基有什麼特點呢?

假如我們解出方程,得到了x1,x2,x3,x4這4個無關向量。

那麼,會有,他們的最高位都不相同。也就是說,x1的最高位>x2的最高位>x3的最高位>x4的最高位

換句話說,x2^x3^x4根本沒有x1的最高位,所以前者的值一定是小於後者的。

所以換句話說,我們解出線性基後,從高位往低位貪心,加入這個以後,位異或是否增大

如果增大了就加入這個數字,如果沒有增大就不加入這個數字,這個問題就很輕鬆的解決了。

#include <map>
#include <set>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <stack>
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <bitset>
#include <string>
#include <vector>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <algorithm>
#include <functional>
#define fuck(x) cout<<"["<<x<<"]";
#define FIN freopen("input.txt","r",stdin);
#define FOUT freopen("output.txt","w+",stdout);
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef pair<int, int> 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;
}