洛谷 P2024 [NOI2001] 食物链 NOI 典型的带权并查集(或扩展域并查集)问题 简单易懂 详细代码+题解 有注释
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题目描述
动物王国中有三类动物 A,B,C,这三类动物的食物链构成了有趣的环形。A 吃 B,B 吃 C,C 吃 A。
现有 N 个动物,以 1∼N 编号。每个动物都是 A,B,C 中的一种,但是我们并不知道它到底是哪一种。
有人用两种说法对这 N 个动物所构成的食物链关系进行描述:
- 第一种说法是
1 X Y,表示 X 和 Y 是同类。 - 第二种说法是
2 X Y,表示 X 吃 Y。
此人对 N 个动物,用上述两种说法,一句接一句地说出 K 句话,这 K 句话有的是真的,有的是假的。当一句话满足下列三条之一时,这句话就是假话,否则就是真话。
- 当前的话与前面的某些真的话冲突,就是假话;
- 当前的话中 X 或 Y 比 N 大,就是假话;
- 当前的话表示 X 吃 X,就是假话。
你的任务是根据给定的 N 和 K 句话,输出假话的总数。
输入格式
第一行两个整数,N,K,表示有 N 个动物,K 句话。
第二行开始每行一句话。格式见题目描述与样例。
输出格式
一行,一个整数,表示假话的总数。
输入输出样例
输入
100 7 1 101 1 2 1 2 2 2 3 2 3 3 1 1 3 2 3 1 1 5 5
输出
3
说明/提示
对于全部数据,1≤N≤5×104,1≤K≤105。.
思路:
这道题是典型的带权并查集(或扩展域并查集)问题,我的代码正是用了扩展域并查集的思路,把每个动物拆成 “自身”“捕食对象”“天敌” 三个域,通过维护这三个域的集合关系来判断每句话的真假,最终统计假话总数。
我的代码:
#include <iostream>
#include <queue>
#include <algorithm>
#include <map>
#include <vector>
#include <set>
#include <stack>
#include <string>
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <array>
#define ll long long
const ll N = 2e6 + 5;
const ll Max = 0x3f3f3f3f;
using namespace std;
ll n, m;
vector<ll>saki;
ll fin(ll x) {
return saki[x] == x ? x : saki[x] = fin(saki[x]);
}
void he(ll x, ll y) {
saki[fin(x)] = fin(y);
}
int main() {
cin >> n >> m;
saki.resize(n * 3 + 1);
//我们假设n以内是同类区域,n到2n是捕食者区域,2n到3n是被捕食者区域
for (int i = 1; i <= n * 3; i++) {
saki[i] = i;
}
ll k, x, y, ans = 0;
while (m--) {
cin >> k >> x >> y;
//注意范围
if (x > n || y > n) {
ans++;
continue;
}
if (k == 1) {
//如果x吃y或者x被y吃,那么它们就不是同类
if (fin(x) == fin(y + n) || fin(x) == fin(y + 2 * n)) {
ans++;
continue;
}
//把它们归为同类
he(x, y);
//把它们的捕食对象归为一类
he(x + n, y + n);
//把它们的天敌归为一类
he(x + 2 * n, y + 2 * n);
}
else {
//如果y是x的捕食者(天敌)或者x和y是同类,那么这句话就是错的
if (fin(x) == fin(y + n)||fin(x)==fin(y)) {
ans++;
continue;
}
//把y并入x的捕食集合
he(x + n, y);
//把x并入y的天敌集合
he(x, y + n + n);
//把y并入x的天敌的捕食对象
he(x + n + n, y + n);
}
}
cout << ans;
return 0;
}
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