题目链接:http://poj.org/problem?id=2942
题意:n个骑士要举行圆桌会议,但是有些骑士相互仇视,必须满足以下两个条件才能举行:
(1)任何两个互相仇视的骑士不能相邻,每个骑士有两个相邻的骑士(即如果只有一个骑士,则不能举行会议)
(2)圆桌会议坐下的骑士数量必须为奇数个
有一张名单列出m个相互仇视的骑士,如果遵守以上两个规则,可能是某些骑士不可能被安排坐下,一种情况是一个骑士仇视所有其他的骑士。如果一个骑士不可能被安排坐下,则将他从骑士名单中剔除,问有多少个骑士会被剔除掉。
1<=n<=100,1<=m<=1000000
分析:题目上好像是说所有不被剔除的骑士都要参加圆桌会议,我严重怀疑这道题的题意是不是不明确,要不然就是poj的数据有问题。所以我将这题的题意理解为:不一定要所有不被剔除的骑士都要参加圆桌会议,只需其中的一部分就行了,这样有些数据就能解释为什么了。
将骑士看成顶点,不互相仇视的骑士连边,建无向图,即建反图。构造无向图之后,先按要求(1),将所有能坐在一起的骑士分为一组,全部骑士分为若干组,每一组在图中是一个双连通分量。注意,这里我们要求的是点双连通分量,是点双,不是边双。为什么呢?因为我们是要剔除掉骑士,而骑士就是一个顶点了,并不是剔除掉仇恨关系,所以是点双。
每一个双连通分量就是一个环了,但是这只是找到了环,而题目要求的是顶点数为奇数的环,即奇圈。
那么怎么判断奇圈呢?这里有两个定理:
(1)如果一个双连通分量中存在一个奇圈,那么该双连通分量内的所有顶点都处在某个奇圈内。
在一个双连通分量中,必定存在一个圈经过该连通分量的所有节点,如果这个圈是奇圈,则该连通分量内所有的点都满足条件;若这个圈是偶圈,如果包含奇圈,则必定有另一个奇圈经过由剩下的点或该奇圈内至少2个点及其边构成的环。
(2)一个双连通分量含有奇圈当且仅当它不是一个二分图。
直观的想,对于一个二分图,从一个点出发要回到一个点显然要经过偶数个节点,所以肯定不存在奇圈。
所以判断一个双连通分量是否含有奇圈,只需判断该双连通分量是否是二分图就行了,而判二分图可以用交叉染色法。
交叉染色法就是在DFS过程中反复交换着用两种不同的颜色对未染色过的点染色,若某次DFS中当前点的子节点和当前节点同色,则找到奇圈。
想象一下二分图就像是河的两岸有两排节点,没染色一次就过河一次,那么相同颜色的节点必定在同一侧。一旦出现异侧有相同颜色的节点,就说明该图不是二分图了。
总结一下:首先求出图的补图,然后把点双连通分量找出,对于每个双连通分量判断是否为二分图,如果不是则将分量重的所有点标记,统计一下标记过的顶点个数ans,最后结果就是n-ans。
AC代码:
#include<cstdio>
#include<cstring>
const int N=+;
struct EDGE{
int v,next;
}edge[N*N*];
int g,cnt,top,count,n,m;
int first[N],low[N],dfn[N],sta[N*N*],sm[N],map[N][N],color[N],part[N],mark[N];
int min(int a,int b)
{
return a<b?a:b;
}
void AddEdge(int u,int v) //建边
{
edge[g].v=v;
edge[g].next=first[u];
first[u]=g++;
}
int dfscol(int u,int col) //交叉染色法
{
int i,v;
color[u]=col;
for(i=first[u];i!=-;i=edge[i].next)
{
v=edge[i].v;
if(!part[v])
continue;
if(color[v]==col)
return ;
if(color[v]==&&dfscol(v,-col))
return ;
}
return ;
}
void color_solve() //二分判定
{
int i;
memset(part,,sizeof(part));
for(i=;i<count;i++)
part[sm[i]]=;
memset(color,,sizeof(color));
if(dfscol(sm[],)) //若含有奇圈
{
for(i=;i<count;i++)
mark[sm[i]]=;
}
}
void Tarjan(int u,int fa) //求双连通分量
{
int i,v;
low[u]=dfn[u]=++cnt;
sta[top++]=u;
for(i=first[u];i!=-;i=edge[i].next)
{
v=edge[i].v;
if(i==(fa^))
continue;
if(!dfn[v])
{
Tarjan(v,i);
low[u]=min(low[u],low[v]);
if(low[v]>=dfn[u])
{
count=; //将双连通分量记录起来。。刚开始这部分写错了,wa到死
sm[count++]=u;
sta[top]=-;
while(sta[top]!=v) //注意割点属于多个双连通分量,所以要弹到v,u不能弹出去
{
sm[count++]=sta[--top];
}
color_solve(); //判断该双连通分量是否为二分图
}
}
else
low[u]=min(low[u],dfn[v]);
}
}
void solve()
{
int i,j,u,v;
g=cnt=top=; //初始化
memset(low,,sizeof(low));
memset(dfn,,sizeof(dfn));
memset(first,-,sizeof(first));
memset(map,,sizeof(map));
memset(mark,,sizeof(mark)); for(i=;i<m;i++)
{
scanf("%d%d",&u,&v);
map[u][v]=map[v][u]=;
}
for(i=;i<=n;i++) //建反图
for(j=i+;j<=n;j++)
{
if(!map[i][j])
{
AddEdge(i,j);
AddEdge(j,i);
}
}
for(i=;i<=n;i++) //求双连通分量
if(!dfn[i])
Tarjan(i,-); int ans=;
for(i=;i<=n;i++) //统计已标记的顶点数
if(mark[i])
ans++;
printf("%d\n",n-ans);
}
int main()
{
while(scanf("%d%d",&n,&m))
{
if(n==&&m==)
break;
solve();
}
return ;
}