PROB: concom

题目来自 USACO
题目翻译见 NOCOW


最初的思路

看到这道题我是很懵的,就是让我自己手算,我也不知道该怎么算。于是我测试,打补丁,再测试……最后竟然AC了,补丁整理了一下,也没有特别难看。

基本思路是:

  • 从题中读入新的持股信息,这时候多了 parent -> child 的持股,因此 parent 的父亲可能可以通过 parent 进而控制 child,需要检查 parent 的各个父亲对 child是否有控制。
  • 如果读入的 parent 还控制了 child,那么还有一种情况,parent 可能通过 child 还控制了 child 的孩子。(现在看来,好像应该只要是 child 对其有持股的(而不必是 child 控制的),都可能出现 parent -> child -> i 的情况,但我也不知道为什么我只考虑了控制关系就AC了O__O "…可能是所有的 test 都凑巧?还是在更深层的关系上等价?)
  • 检查的时候,如果有新的控制关系成立,就继续检查上述这两种情况,直到一片寂静。

代码:

/*
ID: ufoshen1
LANG: C++
TASK: concom
*/

#include <cstdio>
#include <cstdlib>

const int maxN = 100;
int N; //目前的公司数
int queue[1000000][2], start, end; //存放待检查的control关系
int percent[maxN + 1][maxN + 1];
bool control[maxN + 1][maxN + 1];


bool update(int parent, int child){
    //更新父子关系,有更新发生则返回true
    int perc = percent[parent][child];
    for(int i = 1; i <= N; i ++){
        if(control[parent][i]){
            perc += percent[i][child];
        }
    }

    if(perc > 50 && !control[parent][child]) return control[parent][child] = true;
    return false;
}

void checkParent(int parent, int child){ 
    //i->parent->child的情况加入待检查的队列
    for(int i = 1; i <= N; i ++){
        if(control[i][parent] && !control[i][child]){
            queue[end][0] = i;
            queue[end ++][1] = child;
        }
    }
}

void checkChild(int parent, int child){ 
    //parent->child->i的情况加入待检查队列
    for(int i = 1; i <= N; i ++){
        if(control[child][i] && !control[parent][i]){
            queue[end][0] = parent;
            queue[end ++][1] = i;
        }
    }
}

int main(){
    FILE *fin = fopen("concom.in", "r");
    FILE *fout = fopen("concom.out", "w");

    int n, parent, child, perc;

    fscanf(fin, "%d", &n);
    for(int i = 0; i < n; i ++){
        fscanf(fin, "%d %d %d", &parent, &child, &perc);
        if(parent > N) N = parent;
        if(child > N) N = child;

        start = 0; end = 0;
        percent[parent][child] = perc;
        //parent对child增加了持有比例,就可能有i->parent->child
        checkParent(parent, child); 
        if(perc > 50){
            control[parent][child] = true;
            //parent控制child,还可能有parent->child->i
            checkChild(parent, child);
        }
        
        while(end > start){
            int newParent = queue[start][0], newChild = queue[start][1];
            start ++;
            if(update(newParent, newChild)){
                //newParent新控制了newChild,可能有parent->child->i 和 i->parent->child
                checkParent(newParent, newChild);
                checkChild(newParent, newChild);
            }
        }   
    }

    for(int i = 1; i <= N; i ++){
        for(int j = 1; j <= N; j ++){
            if(control[i][j] && i != j) fprintf(fout, "%d %d\n", i, j);
        }
    }

    return 0;
}

执行情况:

Compiling...
Compile: OK

Executing...
   Test 1: TEST OK [0.000 secs, 12036 KB]
   Test 2: TEST OK [0.000 secs, 12036 KB]
   Test 3: TEST OK [0.000 secs, 12036 KB]
   Test 4: TEST OK [0.000 secs, 12036 KB]
   Test 5: TEST OK [0.000 secs, 12036 KB]
   Test 6: TEST OK [0.000 secs, 12036 KB]
   Test 7: TEST OK [0.000 secs, 12036 KB]
   Test 8: TEST OK [0.000 secs, 12036 KB]
   Test 9: TEST OK [0.126 secs, 12036 KB]

All tests OK.
Your program ('concom') produced all correct answers!  This is your
submission #10 for this problem.  Congratulations!

暴搜

智商抱歉,从上午看到下午,还是没有看懂标答问什么是对的。我尝试着按照标答的思路自己写了一遍,尽管在我看来和标答没有任何实质性的差别,却还是在第 9 道题WA了。

后来终于有一个答案很快就看懂了:暴搜。在把直接占有的百分比都读入后,对所有的 i,j,检查是否有 i 控制 j。如果这一轮有增加任何新的控制关系,就再搜一轮,直到搜到没有产生新的关系为止。代码简直一遍就 bug-free 好不好!

复杂度:如果有 100 个公司,每一轮暴搜将有 100 ^ 3次操作,就算搜上一百次,也还是可以忍受的。nocow 上这位同学说最后一个点 0.248s,我写出来甚至还快了很多……

代码:

#include <cstdio>
#include <cstdlib>

const int maxN = 100;
int N; //目前的公司数
int percent[maxN + 1][maxN + 1];
bool control[maxN + 1][maxN + 1];

int main(){
    FILE *fin = fopen("concom.in", "r");
    FILE *fout = fopen("concom.out", "w");

    int n, parent, child, perc, flag = 1, total;
    for(int i = 0; i <= maxN; i ++) control[i][i] = true; //题目说自己控制自己

    fscanf(fin, "%d", &n);
    for(int i = 0; i < n; i ++){
        fscanf(fin, "%d %d %d", &parent, &child, &perc);
        if(parent > N) N = parent;
        if(child > N) N = child;

        percent[parent][child] = perc;
        if(perc > 50) control[parent][child] = true; //直接控股大于50%就控制了
    }

    while(flag){
        flag = 0; //这一轮有没有新增控制关系
        for(int i = 1; i <= N; i ++){
            for(int j = 1; j <= N; j ++){ //检查i是否控制j
                if(control[i][j]) continue; //本来就控制,跳过
                total = 0;
                for(int k = 1; k <= N; k ++){
                    if(control[i][k]) total += percent[k][j];
                }
                if(total > 50){
                    control[i][j] = 1;
                    flag = 1;
                }
            }
        }
    }

    for(int i = 1; i <= N; i ++){
        for(int j = 1; j <= N; j ++){
            if(control[i][j] && i != j) fprintf(fout, "%d %d\n", i, j);
        }
    }

    return 0;
}

效果:

Compiling...
Compile: OK

Executing...
   Test 1: TEST OK [0.000 secs, 4224 KB]
   Test 2: TEST OK [0.000 secs, 4224 KB]
   Test 3: TEST OK [0.000 secs, 4224 KB]
   Test 4: TEST OK [0.000 secs, 4224 KB]
   Test 5: TEST OK [0.000 secs, 4224 KB]
   Test 6: TEST OK [0.000 secs, 4224 KB]
   Test 7: TEST OK [0.000 secs, 4224 KB]
   Test 8: TEST OK [0.014 secs, 4224 KB]
   Test 9: TEST OK [0.070 secs, 4224 KB]

All tests OK.
Your program ('concom') produced all correct answers!  This is your
submission #21 for this problem.  Congratulations!

dfs

在把直接占有的百分比都读入后,对每对控制的公司 i,j ,都做一下 dfs。我也只是大概理解的样子……

已知 i 控制了 j,那么会造成的结果是,i 通过控制 j,也可以加上 j 控持有的 k 的股份。(至于另一方面,原先控制 i 的公司会控制 j,这个不在考虑范围内,等到搜索到“控制 i 的公司控制了 i ”的时候自然会考虑的。)

如果原先 i 对 k 持有的股份就大于 50 了, 那就是循环 i, k 层考虑的事了。而且反正已经大于一半了,这里也不用再加了。如果 i 对 k 持有的股份在刚才加法之后超过了 50,那 i 控制 k 还是刚刚知道的,就继续搜下去呀。

好像如果用一个数组,应该会出现重复加的问题,就用两个数组存直接控股和直接+间接的复杂控股。

代码几乎也是仿照 nocow 上某同学的答案写的:

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>

const int maxN = 100;
int N; //目前的公司数
int percent[maxN + 1][maxN + 1];
int cplxPercent[maxN + 1][maxN + 1];

void dfs(int i, int j){
    for(int k = 1; k <= N; k ++){
        if(cplxPercent[i][k] <= 50 && k != i){
            //i -> j -> k
            cplxPercent[i][k] += percent[j][k];
            if(cplxPercent[i][k] > 50) dfs(i, k);
        }
    }        
}

int main(){
    FILE *fin = fopen("concom.in", "r");
    FILE *fout = fopen("concom.out", "w");

    int n, parent, child, perc, flag = 1, total;

    fscanf(fin, "%d", &n);
    for(int i = 0; i < n; i ++){
        fscanf(fin, "%d %d %d", &parent, &child, &perc);
        if(parent > N) N = parent;
        if(child > N) N = child;

        percent[parent][child] = perc;
    }
    memcpy(cplxPercent, percent, sizeof(percent));

    for(int i = 1; i <= N; i ++){
        for(int j = 1; j <= N; j ++){
            if(cplxPercent[i][j] > 50) dfs(i, j);
        }
    }

    for(int i = 1; i <= N; i ++){
        for(int j = 1; j <= N; j ++){
            if(cplxPercent[i][j] > 50 && i != j) fprintf(fout, "%d %d\n", i, j);
        }
    }

    return 0;
}

啊终于过了,还是比暴搜要快的,最后一个点 0.014secs。

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