2019暑假集训 神经网络
题目背景
人工神经网络(Artificial Neural NetworkArtificialNeuralNetwork)是一种新兴的具有自我学习能力的计算系统,在模式识别、函数逼近及贷款风险评估等诸多领域有广泛的应用。对神经网络的研究一直是当今的热门方向,兰兰同学在自学了一本神经网络的入门书籍后,提出了一个简化模型,他希望你能帮助他用程序检验这个神经网络模型的实用性。
题目描述
在兰兰的模型中,神经网络就是一张有向图,图中的节点称为神经元,而且两个神经元之间至多有一条边相连,下图是一个神经元的例子:
神经元〔编号为11)
图中,X_1-X_3X1−X3是信息输入渠道,Y_1-Y_2Y1−Y2是信息输出渠道,C_1C1表示神经元目前的状态,U_iUi是阈值,可视为神经元的一个内在参数。
神经元按一定的顺序排列,构成整个神经网络。在兰兰的模型之中,神经网络中的神经元分为几层;称为输入层、输出层,和若干个中间层。每层神经元只向下一层的神经元输出信息,只从上一层神经元接受信息。下图是一个简单的三层神经网络的例子。
兰兰规定,C_iCi服从公式:(其中nn是网络中所有神经元的数目)
公式中的Wji(可能为负值)表示连接jj号神经元和ii号神经元的边的权值。当 Ci大于0时,该神经元处于兴奋状态,否则就处于平静状态。当神经元处于兴奋状态时,下一秒它会向其他神经元传送信号,信号的强度为Ci。
如此.在输入层神经元被激发之后,整个网络系统就在信息传输的推动下进行运作。现在,给定一个神经网络,及当前输入层神经元的状态(Ci),要求你的程序运算出最后网络输出层的状态。
输入格式
输入文件第一行是两个整数n(1≤n≤100)和p。接下来n行,每行2个整数,第i+1行是神经元ii最初状态和其阈值(Ui),非输入层的神经元开始时状态必然为0。再下面P行,每行由2个整数i,j及1个整数Wij,表示连接神经元i,j的边权值为Wij。
输出格式
输出文件包含若干行,每行有2个整数,分别对应一个神经元的编号,及其最后的状态,2个整数间以空格分隔。仅输出最后状态大于0的输出层神经元状态,并且按照编号由小到大顺序输出。
若输出层的神经元最后状态均为 0,则输出 “NULL”。
输入输出样例
5 6 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 3 1 1 4 1 1 5 1 2 3 1 2 4 1 2 5 1
3 1 4 1 5 1
来源洛谷P1038
很久没有做过这样的题了(逃)
本题的坑点有两个 第一是输入层的状态不能提前减去u[i]但其它层需要
第二是注意拓扑排序不要重复进队列
代码
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<queue> using namespace std; int n,p,head[100050],num,c[100050],U[100050],book[100050],ind[100050],ins[100050],deg[100050]; struct edge { int u,v,c,nxt; }e[2000050]; void add(int u,int v,int c) { e[++num].u=u,e[num].v=v; e[num].c=c,e[num].nxt=head[u],head[u]=num; } queue<int> q; int main() { memset(head,-1,sizeof head); scanf("%d%d",&n,&p); for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d%d",&c[i],&U[i]),c[i]-=U[i],book[i]=c[i]; int u,v,cc; for(int i=1;i<=p;i++) { scanf("%d%d%d",&u,&v,&cc); add(u,v,cc); ind[u]++;//出度 用来判断是否为输出层 deg[v]++;//入度 } for(int i=1;i<=n;i++) if(!deg[i])c[i]+=U[i],book[i]+=U[i];//若入度为0则重新加上u[i] for(int i=1;i<=n;i++) if(book[i]>0)q.push(i),ins[i]=1; while(!q.empty()) { //putchar('*'); int x=q.front(); q.pop(); ins[x]=0; for(int st=head[x];st!=-1;st=e[st].nxt) { int y=e[st].v; c[y]+=e[st].c*c[x];//加上一条新边 if(c[y]>0&&!ins[y])//ins数组判断是否重复进队 { q.push(y); ins[y]=1; } } } int flag=0; for(int i=1;i<=n;i++) if(!ind[i]&&c[i]>0)printf("%d %d\n",i,c[i]),flag=1; if(!flag)puts("NULL"); return 0; }