[拓扑排序+记忆化搜索+bfs/dfs] [HAOI2016]食物链
[HAOI2016]食物链 (nowcoder.com)https://ac.nowcoder.com/acm/problem/20000
目录
题目描述
现在给你n个物种和m条能量流动关系,求其中的食物链条数。
物种的名称为从1到n编号
M条能量流动关系形如
a1 b1
a2 b2
a3 b3
......
am-1 bm-1
am bm
其中ai bi表示能量从物种ai流向物种bi,注意单独的一种孤立生物不算一条食物链
输入描述:
第一行两个整数n和m,接下来m行每行两个整数ai,bi描述m条能量流动关系。 (数据保证输入数据符号生物学特点,且不会有重复的能量流动关系出现)
1 ≤ N ≤ 100000,0 ≤ m ≤ 200000
题目保证答案不会爆 int
输出描述:
一个整数即食物网中的食物链条数
示例1
输入
10 16 1 2 1 4 1 10 2 3 2 5 4 3 4 5 4 8 6 5 7 6 7 9 8 5 9 8 10 6 10 7 10 9
输出
9
BFS写法
在拓扑排序的基础上,
(出度为0,入度不为零的点即为食物链的最低端, 而且由题意入度和出度都为零的点不算做食物链)
设想一下,你处于食物链最底端, 如何知道截止到你为止共有几条食物链呢, 你只需要直到截止到你的上一级共有多少条食物链, 以此类推, 可以按照逆过程得到所有食物链底端的食物链条数, 它们之和就是总的食物链条数
运行时间: 44 ms 占用内存:4472K
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 5e5+10;
int n,m;
int h[N], e[N], ne[N],idx;
queue<int> q;
int in[N];
int res[N]; //记忆化
void add(int a, int b)
{
e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++ ;
}
int topSort()
{
for(int i = 1; i <= n; i ++)
if(!in[i]){
if(h[i]!=-1) res[i]=1;
q.push(i);
}
int sum=0;
while(q.size())
{
int t = q.front();
q.pop();
for(int i = h[t]; i != -1; i = ne[i]){
int j = e[i];
in[j]--;
res[j] += res[t];
if(!in[j]) q.push(j);
}
if(h[t]==-1) sum += res[t];
}
return sum;
}
int main()
{
cin >> n >> m;
memset(h, -1, sizeof h);
int a, b;
while(m--)
{
scanf("%d%d", &a, &b);
add(a, b);
in[b]++;
}
cout << topSort();
return 0;
}
DFS写法
与上一种写法思路差不多,但程序的递推流程截然相反,一个是由顶至下更新,一个是自底而上
运行时间51ms 占用内存8568KB(内存耗费较为大)
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 5e5+10;
int n,m;
int h[N], e[N], ne[N],idx;
int in[N];
int res[N];
void add(int a, int b)
{
e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++ ;
}
int dfsTop(int u)
{
if(h[u] == -1) return 1;
if(res[u] != -1) return res[u]; //若是在之前的递归中已更新过,则直接可用
int t = 0;
for(int j = h[u]; j != -1; j =ne[j]){
int k = e[j];
t += dfsTop(k);
}
return res[u] = t; //更新并返回
}
int main()
{
cin >> n >> m;
memset(h, -1, sizeof h);
int a, b;
while(m--)
{
scanf("%d%d", &a, &b);
add(a, b);
in[b]++;
}
int sum = 0;
memset(res, -1, sizeof res);
for(int i = 1; i <= n; i ++)
if(!in[i] && h[i] != -1)
sum += dfsTop(i);
cout << sum;
return 0;
}
本文来自博客园,作者:泥烟,CSDN同名, 转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/Knight02/p/15799037.html