题意
有 \(2n\) 个 \(m\) 位 \(01\) 串,每个串有恰好 \(L\) 个位置为 \(1\)。保证存在一个串的完美匹配,使得每对匹配都有恰好 \(\frac{L}{2}\) 个公共的 \(1\),请找出这些匹配。
数据生成方法:先分别地均匀随机 \(n\) 对匹配的串,再随机打乱。\(n,m=16900,L=130\)。
分析
考虑一对匹配串,它们有 \(\frac{L}{2}\) 个公共的 \(1\)。我们考虑把 \(m\) 位划分成 \(B=\frac{L}{2}-1\) 个集合,这样一定存在某个集合中有多个公共 \(1\)。
因此我们对每个集合分别做,依次枚举每个串在集合中为 \(1\) 的位的二元组。这样有两个二元组相同,我们就对两个串进行暴力检查。
分析一下复杂度。首先二元组总个数是 \(O(\frac{nL^2}{B})=O(L^3)\) 的。其次一对非匹配串的期望检查次数是 \(O(\frac{1}{B})=O(\frac{1}{L})\)。你可以跑这个算法两遍达到 \(O(\frac{n^2}{L^2})=O(n)\) 次检查。但是只做一遍,再把某个串已经有匹配的情况剪枝掉就过了。
实现
#include<bits/stdc++.h>
#define rep(i,a,b) for(int i=(a),_=(b);i<=_;++i)
#define per(i,a,b) for(int i=(a),_=(b);i>=_;--i)
#define nc() (i1==i2&&(i2=(i1=in)+fread(in,1,T,stdin),i1==i2)?-1:*i1++)
using namespace std;
const int T=1<<20,M=135,mod=34981;
char in[T],*i1=in,*i2=in;
int n,m,L,B,a[mod][M],p[mod],st[M],res[mod];
int rd(int x=0,char c=0){
do c=nc();while(c<48||c>57);
do x=10*x+(c&15),c=nc();while(c>=48&&c<=57);
return x;
}
struct HT{
int cnt,lnk[mod],nxt[mod*5],to[mod*5];
int ins(int x,int p){
for(int i=lnk[p];i;i=nxt[i])if(to[i]==x)return i;
return nxt[++cnt]=lnk[p],to[cnt]=x,lnk[p]=cnt;
}
void init(){
cnt=0,memset(lnk,0,sizeof(lnk));
}
}P;
void chk(int u,int v){
if(res[u]||res[v])return;
int i=1,j=1,w=0;
while(i<=L&&j<=L){
if(a[u][i]==a[v][j])++i,++j,++w;
else a[u][i]<a[v][j]?++i:++j;
}
if(w==L>>1)res[u]=v,res[v]=u;
}
int main(){
n=rd(),m=rd(),L=rd();
rep(i,1,n*2){
rep(j,1,L){
int x=0;
rep(k,0,3)x=(x<<7)|nc();
a[i][j]=P.ins(x,x%mod);
}
sort(a[i]+1,a[i]+L+1),p[i]=1;
}
B=(m-1)/(L/2-1)+1;
rep(k,1,(m-1)/B+1){
P.init();
rep(i,1,n*2){
st[0]=0;
for(;p[i]<=L&&a[i][p[i]]<=k*B;p[i]++)st[++st[0]]=a[i][p[i]]-1-(k-1)*B;
rep(u,1,st[0])rep(v,1,u-1)P.ins(i,(((st[u]-1)*st[u])>>1)+st[v]);
}
rep(i,0,mod-1){
st[0]=0;
for(int j=P.lnk[i];j;j=P.nxt[j])st[++st[0]]=P.to[j];
rep(u,1,st[0])rep(v,1,u-1)chk(st[v],st[u]);
}
}
rep(i,1,n*2)printf("%d\n",res[i]);
return 0;
}