NOIP 2008 双栈排序

题目描述

Tom最近在研究一个有趣的排序问题。如图所示,通过2个栈S1和S2,Tom希望借助以下4种操作实现将输入序列升序排序。

操作a

如果输入序列不为空,将第一个元素压入栈S1

操作b

如果栈S1不为空,将S1栈顶元素弹出至输出序列

操作c

如果输入序列不为空,将第一个元素压入栈S2

操作d

如果栈S2不为空,将S2栈顶元素弹出至输出序列

如果一个1~n的排列P可以通过一系列操作使得输出序列为1,2,…,(n-1),n,Tom就称P是一个“可双栈排序排列”。例如(1,3,2,4)就是一个“可双栈排序序列”,而(2,3,4,1)不是。下图描述了一个将(1,3,2,4)排序的操作序列:<a,c,c,b,a,d,d,b>

当然,这样的操作序列有可能有几个,对于上例(1,3,2,4),<a,c,c,b,a,d,d,b>是另外一个可行的操作序列。Tom希望知道其中字典序最小的操作序列是什么。

输入输出格式

输入格式:

输入文件twostack.in的第一行是一个整数n。

第二行有n个用空格隔开的正整数,构成一个1~n的排列。

输出格式:

输出文件twostack.out共一行,如果输入的排列不是“可双栈排序排列”,输出数字0;否则输出字典序最小的操作序列,每两个操作之间用空格隔开,行尾没有空格。

输入输出样例

输入样例#1:
【输入样例1】
4
1 3 2 4
【输入样例2】
4
2 3 4 1
【输入样例3】
3
2 3 1

输出样例#1:
【输出样例1】
a b a a b b a b
【输出样例2】
0
【输出样例3】
a c a b b d

说明

30%的数据满足: n<=10

50%的数据满足: n<=50

100%的数据满足: n<=1000

首先考虑一个简单情况——单栈排序,显然有这样的一个事实:

a[i]和a[j] 不能压入同一个栈⇔存在一个k,使得i<j<k且a[k]<a[i]<a[j]

时间复杂度为O(n^3).对于n<=1000仍显吃力,对此可以用动态规划的思想,将上述复杂度降到O(n^2)。

状态:f[i]=min(a[i],a[i+1], ... ,a[n])

边界条件:f[n+1]=INF;

状态转移方程:f[i]=min(f[i+1],a[i]);

于是上述判断就转化为了f[j+1]<a[i] && a[i]<a[j]

 

如果a[i]和a[j]不能在一个栈内,即连接一条i与j之间的无向边,接下来我们只需要判断这个图是否为二分图

 

由于题目中说编号的字典序要尽可能的小,那么就把编号小的尽可能放到stack1

 

判断二分图的方法可以采用黑白染色的方式,先从编号小的开始染,第一个顶点染成黑色,相邻的顶点染成不同的颜色,如果发现黑白冲突,那么说明这个图不是一个二分图,是不合法的,输出0.

 

 1 #include<iostream>
 2 #include<cstdio>
 3 #include<cstring>
 4 #include<algorithm>
 5 #include<stack>
 6 using namespace std;
 7 struct Node
 8 {
 9   int next,to;
10 }edge[400001];
11 int num,head[2001],f[2002],cnt;
12 int vis[2002],n,a[2002];
13 stack<int>s1,s2;
14 void add(int u,int v)
15 {
16   num++;
17   edge[num].next=head[u];
18   head[u]=num;
19   edge[num].to=v;
20 }
21 bool dfs(int x)
22 {int i;
23   for (i=head[x];i;i=edge[i].next)
24     {
25       int v=edge[i].to;
26       if (vis[v]==0)
27     {
28       if (vis[x]==1)
29         vis[v]=2;
30       else vis[v]=1;
31       if (!dfs(v)) return 0;
32     }
33       else
34     if (vis[x]==vis[v]) return 0;
35     }
36   return 1;
37 }
38 int main()
39 {int i,j;
40   cin>>n;
41   for (i=1;i<=n;i++)
42     scanf("%d",&a[i]);
43   f[n+1]=2e9;
44   for (i=n;i>=1;i--)
45     f[i]=min(f[i+1],a[i]);
46   for (i=1;i<=n;i++)
47     {
48       for (j=i+1;j<=n;j++)
49     {
50       if (f[j+1]<a[i]&&a[i]<a[j])
51         {
52           add(i,j);
53           add(j,i);
54         }
55     }
56     }
57   for (i=1;i<=n;i++)
58     if (vis[i]==0)
59     {
60        vis[i]=1;
61         if (!dfs(i))
62          {
63        cout<<0<<endl;
64        return 0;
65          }
66     }
67   cnt=1;
68   for (i=1;i<=n;i++)
69     {
70       if (vis[i]==1)
71     {
72       s1.push(a[i]);
73       printf("a "); 
74     }
75       else if (vis[i]==2)
76     {
77       s2.push(a[i]);
78       printf("c ");
79     }
80       
81     while ((!s1.empty()&&s1.top()==cnt)||(!s2.empty()&&s2.top()==cnt))
82       {
83         if (s1.top()==cnt)
84           {
85         printf("b ");
86         s1.pop();
87           }
88         else
89           {
90         printf("d ");
91         s2.pop();
92           }
93         cnt++;
94       }
95     }
96 }

 

posted @ 2017-08-31 21:21  Z-Y-Y-S  阅读(183)  评论(0编辑  收藏  举报