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NOI2011 兔兔与蛋蛋游戏

时间:2015-08-04 22:29:26      阅读:246      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2437

这道题真是极好的。

75分做法:

搜索。

出题人真的挺良心的,前15个数据点的范围都很小,可以直接搜索。

技术分享
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<stack>
#include<map>
#include<utility>
#include<set>
#include<bitset>
#include<vector>
#include<functional>
#include<deque>
#include<cctype>
#include<climits>
#include<complex>
//#include<bits/stdc++.h>适用于CF,UOJ,但不适用于poj
 
using namespace std;

typedef long long LL;
typedef double DB;
typedef pair<int,int> PII;
typedef complex<DB> CP;

#define mmst(a,v) memset(a,v,sizeof(a))
#define mmcy(a,b) memcpy(a,b,sizeof(a))
#define re(i,a,b)  for(i=a;i<=b;i++)
#define red(i,a,b) for(i=a;i>=b;i--)
#define fi first
#define se second
#define m_p(a,b) make_pair(a,b)
#define SF scanf
#define PF printf
#define two(k) (1<<(k))

template<class T>inline T sqr(T x){return x*x;}
template<class T>inline void upmin(T &t,T tmp){if(t>tmp)t=tmp;}
template<class T>inline void upmax(T &t,T tmp){if(t<tmp)t=tmp;}

const DB EPS=1e-9;
inline int sgn(DB x){if(abs(x)<EPS)return 0;return(x>0)?1:-1;}
const DB Pi=acos(-1.0);

inline int gint()
  {
        int res=0;bool neg=0;char z;
        for(z=getchar();z!=EOF && z!=- && !isdigit(z);z=getchar());
        if(z==EOF)return 0;
        if(z==-){neg=1;z=getchar();}
        for(;z!=EOF && isdigit(z);res=res*10+z-0,z=getchar());
        return (neg)?-res:res; 
    }
inline LL gll()
  {
      LL res=0;bool neg=0;char z;
        for(z=getchar();z!=EOF && z!=- && !isdigit(z);z=getchar());
        if(z==EOF)return 0;
        if(z==-){neg=1;z=getchar();}
        for(;z!=EOF && isdigit(z);res=res*10+z-0,z=getchar());
        return (neg)?-res:res; 
    }

const int maxN=40;
const int dx[]={0,0,-1,1};
const int dy[]={1,-1,0,0};
const int maxK=1000;

int N,M,K;
int mp[maxN+10][maxN+10];
int x,y;

int tot,win[maxK+100];

inline int find(int x,int y,int z)
  {
      int i;
      re(i,0,3)
        {
            int tx=x+dx[i],ty=y+dy[i];
            if(1<=tx && tx<=N && 1<=ty && ty<=M && mp[tx][ty]==z)
              {
                  swap(mp[x][y],mp[tx][ty]);
                  if(!find(tx,ty,((z-1)^1)+1)){swap(mp[x][y],mp[tx][ty]);return 1;}
                  swap(mp[x][y],mp[tx][ty]);
              }
        }
      return 0;
  }

int main()
  {
      freopen("game.in","r",stdin);
      freopen("game.out","w",stdout);
      int i,j;
      N=gint();M=gint();
      re(i,1,N)re(j,1,M)
        {
            char z=getchar();while(z!=. && z!=O && z!=X)z=getchar();
            switch(z)
              {
                  case O:mp[i][j]=1;break;
                  case X:mp[i][j]=2;break;
                  case .:mp[i][j]=0;x=i;y=j;break;
              }
        }
      K=gint();
      re(i,1,K)
        {
            int tx=gint(),ty=gint();
            win[i]=find(x,y,1);
            swap(mp[x][y],mp[tx][ty]);
            x=tx;y=ty;
            if(win[i] && find(x,y,2)){tot++;win[i]=1;}else win[i]=0;
            tx=gint(),ty=gint();
            swap(mp[x][y],mp[tx][ty]);
            x=tx;y=ty;
        }
      PF("%d\n",tot);
      re(i,1,K)if(win[i])PF("%d\n",i);
      return 0;
  }
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100分做法:

二分图匹配。

性质1 空格移动的路径一定不会自交。

记出发格子为A_0,第i步到达的格子为A_i。

虽然第一次相交的点不一定是A_0,但不失一般性,假设走了n步之后第一次与A_0相交,即走过了A_0,A_1,A_2,...,A_n-1,A_n。

因为每次是移动是上下左右四个方向之一,因为又回到出发点,所以有多少次向上走就有多少次向下走,有多少次向左走就有多少次向右走,所以n是偶数。

我们发现,第奇数次移动的为先手,即A_1,A_3,A_5,...,A_n-1;第偶数次移动的为后手,即A_0,A_2,A_4,...,A_n。

因为又回到了出发地,所以A_1和A_n是同一个棋子,但是2个人同时移动了这个棋子,矛盾,所以空格移动的路径一定不会自交。

 

不妨将刚开始时空格所在的格子看成黑色 那么空格移动的路径一定是黑白相间的。

建立二分图,左边为黑色,右边为白色,之间有相邻关系的连边。兔兔是从左边走到右边,蛋蛋是从右边走到左边。

 

性质2 当且仅当最大匹配一定覆盖空格所在的结点时,兔兔必胜;否则蛋蛋必胜。

(1)如果存在一个最大匹配不覆盖空格所在的结点,蛋蛋必胜。

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如图实线是匹配边,虚线是非匹配边,空格所在的结点为start。

因为最大匹配不覆盖空格所在的结点start,所以兔兔只能沿着某一条非匹配边到右边,不妨设到了v(如果没有到右边的没走过的非匹配边,那么兔兔输了)。

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v一定是被覆盖的(不然start就可以连到v,就不是最大匹配了)。

蛋蛋可以沿着覆盖v的匹配边到左边的u。

技术分享

也就是说,当兔兔到了右边后,蛋蛋一定有路径回到左边;但是当蛋蛋到了左边后,兔兔不一定有路径到右边。

技术分享

所以如果存在一个最大匹配不覆盖空格所在的结点,蛋蛋必胜。

(2)如果最大匹配一定覆盖空格所在的结点时,兔兔必胜。

我们可以类似(1)中进行分析。

 

虽然这道题不是问我们谁必胜,但这给我们接下来提供了一种思考方法。

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现在兔兔走第1步,从start走到v。

首先我们根据性质2,判断兔兔是否必胜,就是判断使用start点和不使用start点时的最大匹配是否相等,如果不相等,说明最大匹配一定覆盖start点,兔兔必胜。

然后强行覆盖start到v的边。

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我们要这时候蛋蛋要从左边往右边走,我们要判断蛋蛋是否必胜。

如果蛋蛋能够走到兔兔的一个必败态,那么蛋蛋必胜。

根据性质2,我们得出结论:在start到v的边一定被覆盖的情况下,当且仅当与v有边相连的所有点都一定被最大匹配覆盖,蛋蛋必输;否则蛋蛋必胜。

所以如果在某种最大匹配方案中,与v相连的某个点没有被最大匹配覆盖,那么蛋蛋必胜。

如图,与v相连的点为a,b,c,在图示的最大匹配方案中,c没有被最大匹配覆盖,所以蛋蛋必胜。

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接下来读入蛋蛋第1步走的格子,start变成为蛋蛋第1步走的格子。

然后类似做就可以了。

技术分享
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<stack>
#include<map>
#include<utility>
#include<set>
#include<bitset>
#include<vector>
#include<functional>
#include<deque>
#include<cctype>
#include<climits>
#include<complex>
//#include<bits/stdc++.h>适用于CF,UOJ,但不适用于poj
 
using namespace std;

typedef long long LL;
typedef double DB;
typedef pair<int,int> PII;
typedef complex<DB> CP;

#define mmst(a,v) memset(a,v,sizeof(a))
#define mmcy(a,b) memcpy(a,b,sizeof(a))
#define re(i,a,b)  for(i=a;i<=b;i++)
#define red(i,a,b) for(i=a;i>=b;i--)
#define fi first
#define se second
#define m_p(a,b) make_pair(a,b)
#define SF scanf
#define PF printf
#define two(k) (1<<(k))

template<class T>inline T sqr(T x){return x*x;}
template<class T>inline void upmin(T &t,T tmp){if(t>tmp)t=tmp;}
template<class T>inline void upmax(T &t,T tmp){if(t<tmp)t=tmp;}

const DB EPS=1e-9;
inline int sgn(DB x){if(abs(x)<EPS)return 0;return(x>0)?1:-1;}
const DB Pi=acos(-1.0);
 
inline int gint()
  {
        int res=0;bool neg=0;char z;
        for(z=getchar();z!=EOF && z!=- && !isdigit(z);z=getchar());
        if(z==EOF)return 0;
        if(z==-){neg=1;z=getchar();}
        for(;z!=EOF && isdigit(z);res=res*10+z-0,z=getchar());
        return (neg)?-res:res; 
    }
inline LL gll()
  {
      LL res=0;bool neg=0;char z;
        for(z=getchar();z!=EOF && z!=- && !isdigit(z);z=getchar());
        if(z==EOF)return 0;
        if(z==-){neg=1;z=getchar();}
        for(;z!=EOF && isdigit(z);res=res*10+z-0,z=getchar());
        return (neg)?-res:res; 
    }

const int maxN=40;
const int dx[]={0,0,-1,1};
const int dy[]={1,-1,0,0};
const int maxcnt=maxN*maxN;
const int maxK=1000;

int N,M,K;
char mp[maxN+10][maxN+10];
int idx[maxN+10][maxN+10],cntB,cntW;
int x,y;

int now,first[maxcnt+100];
struct Tedge{int v,next;}edge[maxcnt*4+100];
inline void addedge(int u,int v){now++;edge[now].v=v;edge[now].next=first[u];first[u]=now;}

int maxmatching;
int form[maxcnt+100],flag[maxcnt+100];

int vis[maxcnt+100];
inline int find(int u)
  {
      int i,v;
      vis[u]=1;
      for(i=first[u],v=edge[i].v;i!=-1;i=edge[i].next,v=edge[i].v)
        if(flag[v]==0 && (form[v]==0 || (vis[form[v]]==0 && find(form[v]))))
              {
              form[u]=v;form[v]=u;
              return 1;
          }
      return 0;
  }
inline int check(int u)
  {
      int i;
      re(i,1,cntB+cntW)vis[i]=0;
      return find(u);
  }

inline void disuse(int u)
  {
      if(form[u]==0)return;
      int v=form[u];
      form[u]=form[v]=0;
      maxmatching--;
      flag[u]=1;
      if(check(v))maxmatching++;
  }
inline void use(int u)
  {
      flag[u]=0;
        if(check(u))maxmatching++;
  }

inline void cover(int u,int v)
  {
      if(form[u]==v){flag[u]=flag[v]=1;return;}
      int f=0,g=0;
      if(form[u]!=0)g=form[u],form[g]=form[u]=0,maxmatching--;
      if(form[v]!=0)f=form[v],form[f]=form[v]=0,maxmatching--;
      form[u]=v;form[v]=u;
      flag[u]=flag[v]=1;
      maxmatching++;
      if(f && check(f))maxmatching++;
      if(g && check(g))maxmatching++;
    }

int tot,out[maxK+100];

int main()
  {
      freopen("game.in","r",stdin);
      freopen("game.out","w",stdout);
      int i,j,k;
      N=gint();M=gint();
      re(i,1,N)scanf("%s\n",mp[i]+1);
      re(i,1,N)re(j,1,M)
          {
              if(mp[i][j]==O)idx[i][j]=++cntW;else idx[i][j]=++cntB;
              if(mp[i][j]==.)mp[i][j]=X,x=i,y=j;
            }
        re(i,1,N)re(j,1,M)if(mp[i][j]==O)idx[i][j]+=cntB;
        now=-1;mmst(first,-1);
        re(i,1,N)re(j,1,M)if(mp[i][j]==X)re(k,0,3)
          {
              int x=i+dx[k],y=j+dy[k];
              if(x<1 || N<x || y<1 || M<y) continue;
              if(mp[x][y]==O)addedge(idx[i][j],idx[x][y]),addedge(idx[x][y],idx[i][j]);
          }
        
        re(i,1,cntB)if(check(i))maxmatching++;
        
        K=gint();
        re(i,1,K)
          {
              int tx=gint(),ty=gint(),u=idx[x][y],v=idx[tx][ty];
                disuse(u);
              int res1=maxmatching;
              use(u);
              int res2=maxmatching;
              cover(u,v);
              if(res1!=res2)
                  {
                      int f=0,t;
                      for(j=first[v],t=edge[j].v;j!=-1;j=edge[j].next,t=edge[j].v)
                          if(flag[t]==0 && form[t]==0){f=1;break;}
                      if(!f)
                        {
                            int res3=maxmatching;
                          for(j=first[v],t=edge[j].v;j!=-1;j=edge[j].next,t=edge[j].v)if(flag[t]==0)
                            {
                                 disuse(t);
                                int res4=maxmatching;
                                use(t);
                                if(res4==res3){f=1;break;}
                              }
                        }      
                      if(f)out[++tot]=i;
                    }
              x=gint();y=gint();
          }
        PF("%d\n",tot);
        re(i,1,tot)PF("%d\n",out[i]);
        return 0;
  }
View Code

 

NOI2011 兔兔与蛋蛋游戏

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