BZOJ1143: [CTSC2008]祭祀river
前些日子WCMG给我(蒟蒻)们上过二分图,也讲了这道题,然而课上晕头转向,并没有搞清楚什么,这次认真学习了然而并没有什么卵用
题目链接:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1143
题目大意:给出一个DAG,求出其最大点独立集(集合间任意两点不联通)
根据foreseeable大爷的课件,此问题可以转化为求改图的最小可相交路径覆盖。(下文会解释为什么)
我们可以先讨论一下如何求出改图的最小不可相交路径覆盖,可以讲图上的点u拆为(u,u'),对于任意边(u,v),则连接(u,v'),形成一个二分图,在上面跑二分图匹配,可得,最小路径覆盖数=G的点数-最小路径覆盖中的边数。应该使得最小路径覆盖中的边数尽量多,但是又不能让两条边在同一个顶点相交。
所以又可以得到最小路径覆盖数=G的点数-二分图最大匹配数。而如果如果要求的是可相交路径覆盖,只需要预处理时用floyd得到两点间联通性然后手动加边即可。
下面再来填一下一开始的坑,为什么此问题可以转化为求改图的最小可相交路径覆盖。foreseeable大爷的课件上明明白白地写着dilworth定理,并写了一些介绍: 偏序集最大独立集(最长反链)=最小链覆盖大小,然而这个公式我却根本看不懂,什么偏序集,什么反链,是该科普一下。
- 偏序集:(可自行参看wikipedia)。而foreseeable大爷对其进行了简单说明:什么是偏序关系:具有自反性,反对称性,传递性的一种关系。(更严谨定义请看组合数学类的书)
-
链:一个集合,集合中的任意数可比。
-
反链:一个集合,集合中任意的两数均不可以比较。
- dilworth定理:最长反链=最小链覆盖的大小(其对偶定理:最长链=最小反链覆盖的大小)
- 首先,我们假设偏序集X最长反链长度为p,最小链覆盖为r。
- 因为反链内的任意两点不可比,所以它们肯定出现于不同的链中,所以r≤p。
- 接下来我们分为两种情况进行考虑
- 最长反链为最小元的集合或是最大元的集合或两者都是,那么我们可以取出一个最小元x和一个对应最大元y,然后通过归纳假设,可得偏序集X-{x,y}的最小链覆盖为r-1,加上x,y所形成的边覆盖,形成共有r条边的覆盖
- 最长链既不为最小元的集合也不为最大元的集合,此时设这个最长链为A,并定义一下两个集合:
可以得到如下性质:
然后我们可以使用归纳假设法,得到A+和A-都可以被划分为r个链,并且这些链的起点和终点分别都在A上,所以可以将A+和A-中的不同的链经过共同点而相连,最终形成覆盖的r条链。
贴上代码(学会了floyd的正确写法 = =)
#include <iostream> #include <cstdio> #define maxn 110 using namespace std; int n,m,ind,ans,tot; bool f[maxn][maxn]; int state[maxn],p[maxn],fir[maxn]; int b[maxn*maxn],nex[maxn*maxn]; int read(){ int x=0,f=1; char ch=getchar(); while (ch>'9'||ch<'0'){ if (ch=='-') f=-1; ch=getchar();} while (ch<='9'&&ch>='0'){ x=x*10+ch-'0'; ch=getchar();} return x*f; } void add(int x, int y){ b[++tot]=y; nex[tot]=fir[x]; fir[x]=tot; } bool hungray(int x){ for (int u=fir[x]; u; u=nex[u]){ if (state[b[u]]!=ind){ state[b[u]]=ind; if (p[b[u]]==0||hungray(p[b[u]])){ p[b[u]]=x; return 1; } } } return 0; } int main(){ n=read(); m=read(); for (int i=1; i<=m; i++){ int x=read(); int y=read(); f[x][y]=1; } for (int k=1; k<=n; k++){ for (int i=1; i<=n; i++) for (int j=1; j<=n; j++) f[i][j]|=f[i][k]&f[k][j]; } for (int i=1; i<=n; i++){ for (int j=1; j<=n; j++) if (f[i][j]) add(i,j); } ans=0; ind=1; for (int i=1; i<=n; i++){ ind++; if (hungray(i)) ans++; } printf("%d",n-ans); return 0; }
Fractal128
2022年9月26日 02:03
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