地址 https://www.acwing.com/problem/content/submission/345/
给定 nn 个变量和 mm 个不等式。其中 nn 小于等于26,变量分别用前 nn 的大写英文字母表示。
不等式之间具有传递性,即若 A>B 且 B>C ,则 A>C。
请从前往后遍历每对关系,每次遍历时判断:
- 如果能够确定全部关系且无矛盾,则结束循环,输出确定的次序;
- 如果发生矛盾,则结束循环,输出有矛盾;
- 如果循环结束时没有发生上述两种情况,则输出无定解。
输入格式
输入包含多组测试数据。
每组测试数据,第一行包含两个整数n和m。
接下来m行,每行包含一个不等式,不等式全部为小于关系。
当输入一行0 0时,表示输入终止。
输出格式
每组数据输出一个占一行的结果。
结果可能为下列三种之一:
- 如果可以确定两两之间的关系,则输出
"Sorted sequence determined after t relations: yyy...y."
,其中't'
指迭代次数,'yyy...y'
是指升序排列的所有变量。 - 如果有矛盾,则输出:
"Inconsistency found after t relations."
,其中't'
指迭代次数。 - 如果没有矛盾,且不能确定两两之间的关系,则输出
"Sorted sequence cannot be determined."
。
数据范围
2≤n≤26 ,变量只可能为大写字母A~Z。
输入样例1: 4 6 A<B A<C B<C C<D B<D A<B 3 2 A<B B<A 26 1 A<Z 0 0 输出样例1: Sorted sequence determined after 4 relations: ABCD. Inconsistency found after 2 relations. Sorted sequence cannot be determined. 输入样例2: 6 6 A<F B<D C<E F<D D<E E<F 0 0 输出样例2: Inconsistency found after 6 relations. 输入样例3: 5 5 A<B B<C C<D D<E E<A 0 0 输出样例3: Sorted sequence determined after 4 relations: ABCDE
解法1:
得到输入 的不等式关系 进行拓扑排序 任意时刻 如果两个入度为0的点 也就是说有两个起点 那么就不是唯一的排序关系
如果拓扑排序没有已经出现的点的数目 那么说明出现了环 也就是大小冲突了
代码如下
// 1111111111.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。 // #include <iostream> #include <vector> #include <string> #include <queue> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 26; vector<vector<int>> G(N); vector<int> D(N); vector<int> letterTable(N); vector<int> ans; int n, m; int topsort() { //拓扑排序 ans.clear(); vector<int> DCopy = D; queue<int> q; for (int i = 0; i < N; i++) { if (DCopy[i] == 0&& letterTable[i] != 0) q.push(i); } int flag = 0; while (!q.empty()) { //有同时两个进度为0 的 则说明 这两个点之间大小不明 if (q.size() > 1) { flag = 1; } int curr = q.front(); q.pop(); ans.push_back(curr); for (int i = 0; i < G[curr].size(); i++) { int next = G[curr][i]; DCopy[next]--; if (DCopy[next] == 0) { q.push(next); } } } return flag; } int main() { while (1) { cin >> n >> m; if (n == 0 || 0 == m) break; G.clear(); G.resize(N); D.clear(); D.resize(N); letterTable.clear(); letterTable.resize(N); int letterCount = 0; int r = 0; int result = 0; int resultTurn = 0; for (int i = 0; i < m; i++) { string str; cin >> str; if (result != 0) continue; int a = str[0] - 'A'; int b = str[2] - 'A'; if (letterTable[a] == 0) { letterTable[a]++; letterCount++; } if (letterTable[b] == 0) { letterTable[b]++; letterCount++; } //邻接表记录连边 G[a].push_back(b); //b点入度加1 D[b]++; r = topsort(); if (ans.size() != letterCount) { result = -1; resultTurn = i + 1; }else if (ans.size() == n && r == 0) { result = 1; //正确 resultTurn = i + 1; } } if (result == -1) { //有环 冲突 cout << "Inconsistency found after " << resultTurn << " relations." << endl; } else if (result == 1) { cout << "Sorted sequence determined after " << resultTurn << " relations: "; for (int i = 0; i < ans.size(); i++) { cout << char('A' + ans[i]); } cout <<"."<< endl; } else if ( r == 1) { //有同时两个进度为0 的 则说明 这两个点之间大小不明 cout << "Sorted sequence cannot be determined." << endl; } } }
解法2
使用floyd进行闭包传递
如果a>c c >z 那么 a>z 在图中进行标记
每次获取信息后 进行检测 如果 g[i][i]有标记 那么就是出现了环
如果 g[i][j] g[j][i]都没有标记 那么说明 i j 两个点之间的大小不明确
代码如下
1 // 111111.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。 2 // 3 4 #include <iostream> 5 #include <vector> 6 #include <algorithm> 7 #include <queue> 8 #include <memory.h> 9 #include <string> 10 11 using namespace std; 12 13 14 const int N = 26; 15 16 int G[N][N]; 17 int GCopy[N][N]; 18 19 //入度计算 20 int D[N]; 21 22 vector<int> ans; 23 24 int n, m; 25 26 void topsort() 27 { 28 queue<int> q; 29 ans.clear(); 30 for (int i = 0; i < n; i++) { 31 if (D[i] == 0) q.push(i); 32 } 33 34 while (!q.empty()) { 35 int curr = q.front(); q.pop(); 36 cout << char('A' + curr); 37 38 for (int i = 0; i < N; i++) { 39 if (G[curr][i] != 0) { 40 D[i]--; 41 if (D[i] == 0) q.push(i); 42 } 43 } 44 45 } 46 47 48 } 49 50 void floyd() 51 { 52 memcpy(GCopy, G, sizeof(G)); 53 // 闭包传递 i到k k到j都成立 则i到j也成立 54 for (int i = 0; i < n; i++) { 55 for (int j = 0; j < n; j++) { 56 for (int k = 0; k < n; k++) { 57 GCopy[i][j] |= GCopy[i][k] && GCopy[k][j]; 58 } 59 } 60 } 61 } 62 63 int Check() 64 { 65 for (int i = 0; i < n; i++) { 66 //有环 则说明冲突 67 if (GCopy[i][i] != 0) 68 return 2; 69 } 70 71 for (int i = 0; i < n; i++) { 72 for (int j = 0; j < i; j++) { 73 if (GCopy[i][j] == 0 && GCopy[j][i] == 0) { 74 //任意不相同两点 互相没有关联 75 //则说明当前输入还不足以说明n个点的大小排序 76 //还需要更多信息 77 return 0; 78 } 79 } 80 } 81 82 //异常情况排除了 则说明当前信息无冲突 且足以说明n个点的大小排序 83 return 1; 84 } 85 86 87 int main() 88 { 89 while (1) { 90 cin >> n >> m; 91 if (n == 0 || m == 0) break; 92 memset(D, 0, sizeof D); 93 memset(G, 0, sizeof(G)); 94 95 int type = 0; int t = 0; 96 97 for (int i = 0; i < m; i++) { 98 string str; 99 cin >> str; 100 101 int a = str[0] - 'A'; 102 int b = str[2] - 'A'; 103 104 if (type == 0) { 105 G[a][b] ++; 106 D[b]++; 107 floyd(); 108 type = Check(); 109 if (type != 0) { 110 //有结果了 记录当前检测轮数 111 t = i + 1; 112 } 113 } 114 } 115 116 117 if (!type) puts("Sorted sequence cannot be determined."); 118 else if (type == 2) printf("Inconsistency found after %d relations.\n", t); 119 else { 120 printf("Sorted sequence determined after %d relations: ", t); 121 topsort(); 122 /*for (int i = 0; i < ans.size(); i++) { 123 cout << char(ans[i] + 'A'); 124 }*/ 125 printf(".\n"); 126 } 127 128 129 } 130 131 132 return 0; 133 }View Code