[CF1343F] Restore the Permutation by Sorted Segments【构造】
首先有一个观察:由于 \(k_i>1\),因此除了位置 \(1\) 和 \(n\) 的数,其余的数都出现了至少 \(2\) 次。
考虑从 \(n\) 到 \(1\) 逐位确定,假设当前处理到第 \(m\) 位,会有以下几种情况:
- 在未被占据的区间中,只有一个数 \(x\) 出现了 \(1\) 次;
这种情况下,显然只能选择 \(x\) 作为第 \(m\) 位。
- 有两个数 \(x, y\) 出现了 \(1\) 次,但 \(x\) 出现的区间长度 \(\geq 3\);
由于位置 \(1\) 的数必然会出现在 \([1, 2]\) 中,因此 \(x\) 只能在位置 \(m\) 出现。
- 有两个数 \(x, y\) 出现了 \(1\) 次,且出现的区间长度均 \(=2\)。
这时候我们无法直接判断谁出现在第 \(m\) 位,因此可以直接枚举并 dfs,直到找到一组合法解为止。
乍一看这样的复杂度是指数级别的,但是注意到还有另外一个条件:若存在 \(k>m\),满足 \(k\) 出现的区间覆盖了位置 \(m\),那么 \(m\) 上的数必须在 \(k\) 出现的区间里。因此,如果我们在上一步中选择了向下 dfs,那么这一步实际上只有一个可能的数字(即上一步选择的区间覆盖的另一个元素),因此每到达一个分叉点后,都不会再出现新的分叉点,每一步中即使 \(O(n)\) 判断是否合法,实际复杂度也只有 \(O(n^3)\) 级别。
Code:
#include <bits/stdc++.h>
#define R register
#define mp make_pair
#define ll long long
#define pii pair<int, int>
using namespace std;
const int mod = 998244353, N = 210;
int t, n, ans[N], bel[N];
vector<int> seg[N];
set<int> app[N];
inline int addMod(int a, int b) {
return (a += b) >= mod ? a - mod : a;
}
inline ll quickpow(ll base, ll pw) {
ll ret = 1;
while (pw) {
if (pw & 1) ret = ret * base % mod;
base = base * base % mod, pw >>= 1;
}
return ret;
}
template <class T>
inline void read(T &x) {
x = 0;
char ch = getchar(), w = 0;
while (!isdigit(ch)) w = (ch == '-'), ch = getchar();
while (isdigit(ch)) x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ 48), ch = getchar();
x = w ? -x : x;
return;
}
int dfs(int m) {
int vis[N];
for (R int i = 1; i <= n; ++i) vis[i] = 0;
int num = 0;
for (R int i = m + 1; i <= n; ++i) {
if ((int) seg[bel[i]].size() <= i - m) continue;
++num, --vis[ans[i]];
for (auto &v : seg[bel[i]]) ++vis[v];
}
if (m == 1) {
for (R int i = 1; i <= n; ++i)
if (vis[i] == num) return ans[1] = i, 1;
return 0;
}
pii s(0, 0);
for (R int i = 1; i <= n; ++i) {
if (vis[i] != num || app[i].size() != 1) continue;
(s.first ? s.second : s.first) = i;
}
if (!s.first) return 0;
if (s.second && seg[*app[s.first].begin()].size() < seg[*app[s.second].begin()].size())
swap(s.first, s.second);
if (s.second && seg[*app[s.first].begin()].size() == 2) {
int w = *app[s.second].begin(), flag = 1;
for (auto &v : seg[w])
if (!app[v].size()) flag = 0;
if (flag) {
ans[m] = s.second, bel[m] = w;
for (auto &v : seg[w]) app[v].erase(w);
if (dfs(m - 1)) return 1;
for (auto &v : seg[w]) app[v].insert(w);
}
}
int w = *app[s.first].begin();
for (auto &v : seg[w])
if (!app[v].size()) return 0;
ans[m] = s.first, bel[m] = w;
for (auto &v : seg[w]) app[v].erase(w);
if (dfs(m - 1)) return 1;
for (auto &v : seg[w]) app[v].insert(w);
return 0;
}
int main() {
int x, y;
read(t);
while (t--) {
read(n);
for (R int i = 1; i < n; ++i) {
read(x), seg[i].clear();
while (x--) {
read(y), seg[i].push_back(y);
app[y].insert(i);
}
}
dfs(n);
for (R int i = 1; i <= n; ++i)
printf("%d ", ans[i]);
printf("\n");
}
return 0;
}