hdu2819 Swap 最大匹配(难题)

题目大意:

  给定一个元素的值只有1或者0的矩阵,每次可以交换两行(列),问有没有方案使得对角线上的值都是1。题目没有限制需要交换多少次,也没限制行交换或者列交换,也没限制是主对角线还是副对角线。虽然没限制,但是解法都是差不多的。

  

  这是09年的多校题目,对一般人来说,不看解题报告是无法做出来的。我是那种看了解题报告也没做出来,然后看了好几遍才看懂的人。

  http://www.cnblogs.com/jzlikewei/archive/2012/07/09/2583608.html

解题思路:

  对于二分图模型{X,Y| E},我们可以把行作为X集合里的点,把列作为Y集合里的点,边就是值为满足MAP[x][y]=1的条件。判断有没有解就是判断所有的行有没有匹配,也就是最大匹配是否等于n。

  按照顺序输出交换的行(或者是列)是通过而一个二重循环。比如说:从第一行开始,如果它与匹配的列不相等(对角线需要行列相等),就从第二行开始找,直到找到匹配的列等于1。然后把此行匹配的列改为第一行匹配的列。一直下去。因为没有要求最小交换次数的解,所以这样暴力求解就可以了。

  在一般的求最大匹配的模版中,都会有数组cx[],cx[]。其中cx[]记录与X集合匹配的Y集合中元素的标号,cy[]是记录与Y集合匹配的X集合中元素的标号。比如说,cx[3]=2的意思是与X集合中3号元素匹配的Y的集合的元素的编号是2。这两个数组一般情况下只要一个就够的,有些题目就需要输出匹配的序列。

    

下面的我的代码:Hopcroft-Karp算法,代码有点长,时间复杂度低。

  1 #include<iostream>
  2 #include<cstdio>
  3 #include<cstring>
  4 #include<queue>
  5 #include<cmath>
  6 #include<algorithm>
  7 using namespace std;
  8 const int N=105,INF=0x3f3f3f3f;
  9 int cx[N],cy[N],dx[N],dy[N],bmap[N][N];
 10 bool bmask[N];
 11 int nx,ny,dis,ans;
 12 bool searchpath()
 13 {
 14     queue<int> q;
 15     dis=INF;
 16     memset(dx,-1,sizeof(dx));
 17     memset(dy,-1,sizeof(dy));
 18     for(int i=1;i<=nx;i++)
 19     {
 20         if(cx[i]==-1){ q.push(i); dx[i]=0; }
 21         while(!q.empty())
 22         {
 23             int u=q.front(); q.pop();
 24             if(dx[u]>dis) break;
 25             for(int v=1;v<=ny;v++)
 26             {
 27                 if(bmap[u][v]&&dy[v]==-1)
 28                 {
 29                     dy[v]= dx[u] + 1;
 30                     if(cy[v]==-1) dis=dy[v];
 31                     else
 32                     {
 33                         dx[cy[v]]= dy[v]+1;
 34                         q.push(cy[v]);
 35                     }
 36                 }
 37             }
 38         }
 39     }
 40     return dis!=INF;
 41 }
 42 int findpath(int u)
 43 {
 44     for(int v=1;v<=ny;v++)
 45     {
 46         if(!bmask[v]&&bmap[u][v]&&dy[v]==dx[u]+1)
 47         {
 48             bmask[v]=1;
 49             if(cy[v]!=-1&&dy[v]==dis) continue;
 50             if(cy[v]==-1||findpath(cy[v]))
 51             {
 52                 cy[v]=u; cx[u]=v;
 53                 return 1;
 54             }
 55         }
 56     }
 57     return 0;
 58 }
 59 void maxmatch()
 60 {
 61     ans=0;
 62     memset(cx,-1,sizeof(cx));
 63     memset(cy,-1,sizeof(cy));
 64     while(searchpath())
 65     {
 66         memset(bmask,0,sizeof(bmask));
 67         for(int i=1;i<=nx;i++)
 68             if(cx[i]==-1) ans+=findpath(i);
 69     }
 70 }
 71 struct node
 72 {
 73     int x,y;
 74 }e[N];
 75 int main()
 76 {
 77     //freopen("test.txt","r",stdin);
 78     int cas,i,j,k,n;
 79     while(scanf("%d",&n)!=EOF)
 80     {
 81         for(i=1;i<=n;i++)
 82             for(j=1;j<=n;j++)
 83                 scanf("%d",&bmap[i][j]);
 84         nx=ny=n;
 85         maxmatch();
 86         if(ans<n) {printf("-1\n");continue;}
 87         k=0;
 88         for(i=1;i<=n;i++){
 89             if(cx[i]!=i){
 90                 for(int j=i+1;j<=n;j++){
 91                     if(cx[j]==i){
 92                         e[k].x=i;e[k++].y=j;
 93                         cx[j]=cx[i];
 94                         break;
 95                     }
 96                 }
 97             }
 98         }
 99         printf("%d\n",k);
100         for(i=0;i<k;i++)
101             printf("R %d %d\n",e[i].x,e[i].y);
102     }
103     return 0;
104 }
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posted @ 2014-09-23 19:25  pengmq  阅读(193)  评论(0编辑  收藏  举报