传送
题面:给出\(n\)个白点和\(n\)个黑点的坐标, 要求用\(n\)条不相交的线段把它们连接起来, 其中每条线段恰好连接一个白点和一个黑点, 每个点恰好连接到一条线段。
看这个题面就知道跟二分图有关,但实际上这题挺奇妙的,不看题解真的想不出来。
首先这道题用到的是一个叫“KM算法”的东西。KM算法用来解决二分图最佳完美匹配问题,即满足一个带权二分图完美匹配的同时,使匹配的边权值和最大。
关于KM算法本身我还没有理解,现在只是会用罢了。
回到这道题,先建立二分图:把所有黑点作为左部点和所有作为右部点的白点相连,边权为两点的欧氏距离。
接下来是这道题的关键:如果在完美匹配时有两条线段\(A_1B_1\)和\(A_2B_2\)相交,那么必然有\(A_1B_1+A_2B_2>A_1B_2+A_2B_1\),也就是说这不是权值和最小的匹配。于是我们可以将相交线段变成不相交的\(A_1B_2\)和\(A_2B_1\),来减小匹配权值和。
那么也就说明,当完美匹配权值和最小的时候,所以线段必然不相交。
所以我们把边权取相反数,套用KM算法即可。
关于KM算法,我暂时用的是dfs版的,所以在其他题特别构造的数据上会被卡。而且比较奇特的是,我照网上写的dfs版的会TLE,照老师写的几乎一模一样的就AC了,我想了好久也没想明白。
#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#includeusing namespace std; #define enter puts("") #define space putchar(' ') #define Mem(a, x) memset(a, x, sizeof(a)) #define In inline #define forE(i, x, y) for(int i = head[x], y; ~i && (y = e[i].to); i = e[i].nxt) typedef long long ll; typedef double db; const db INF = 1e14; const db eps = 1e-8; const int maxn = 105; In ll read() { ll ans = 0; char ch = getchar(), las = ' '; while(!isdigit(ch)) las = ch, ch = getchar(); while(isdigit(ch)) ans = (ans << 1) + (ans << 3) + ch - '0', ch = getchar(); if(las == '-') ans = -ans; return ans; } In void write(ll x) { if(x < 0) x = -x, putchar('-'); if(x >= 10) write(x / 10); putchar(x % 10 + '0'); } int n, x1[maxn], y1[maxn], x2[maxn], y2[maxn]; db G[maxn][maxn]; In db dis(db x1, db y1, db x2, db y2) {return sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2));} int lft[maxn]; bool vx[maxn], vy[maxn]; db lx[maxn], ly[maxn]; In bool dfs(int now) { vx[now] = 1; for(int i = 1; i <= n; ++i) if(!vy[i] && lx[now] + ly[i] - G[now][i] < eps) { vy[i] = 1; if(!lft[i] || dfs(lft[i])) {lft[i] = now; return 1;} } return 0; } In void KM() { for(int i = 1; i <= n; ++i) for(int j = 1; j <= n; ++j) lx[i] = max(lx[i], G[i][j]); for(int i = 1; i <= n; ++i) { while(1) { Mem(vx, 0), Mem(vy, 0); if(dfs(i)) break; db d = INF; for(int j = 1; j <= n; ++j) if(vx[j]) for(int k = 1; k <= n; ++k) if(!vy[k]) d = min(d, lx[j] + ly[k] - G[j][k]); for(int j = 1; j <= n; ++j) //这个叫“顶标”的东西我是真没搞明白 { if(vx[j]) lx[j] -= d; if(vy[j]) ly[j] += d; } } } } int ans[maxn]; int main() { n = read(); for(int i = 1; i <= n; ++i) x1[i] = read(), y1[i] = read(); for(int i = 1; i <= n; ++i) x2[i] = read(), y2[i] = read(); for(int i = 1; i <= n; ++i) for(int j = 1; j <= n; ++j) G[i][j] = -dis(x1[i], y1[i], x2[j], y2[j]); KM(); for(int i = 1; i <= n; ++i) ans[lft[i]] = i; for(int i = 1; i <= n; ++i) write(ans[i]), enter; return 0; }