m C_{n-1}\),\(A_{i,j}\) 表示一条连接 \(R_i,C_j\) 的边。在此基础上可以想到两种建图方法:
Method 1
建无向图,\(A_{i,j}\) 作为边权。
不难发现原限制是 \(0/1\) 边各自的边导出子图为连通图的充分不必要条件。\(2n-1\) 条边恰好是一个生成树,但是发现生成树不好构造,我们就卡住了。
Method 2
建有向图,\(A_{i,j}\) 表示方向,转化成二分竞赛图:
- 若 \(A_{i,j}=1\):建边 \(R_i \to C_j\)
- 若 \(A_{i,j}=0\):建边 \(C_j \to R_i\)
那么原条件等价于原图中没有四元环。进一步地,可以归纳证明这样的二分图一定无环。即:二分竞赛图中,无四元环等价于整张图无环。
现在问题转化成了如何用 \(2n-1\) 条边表示这样一个有向无环二分图。我们只需要知道任意两点间的拓扑序大小关系。
注意到,若当前图中存在 \(k\) 个入度为 \(0\) 的点,在不取完这 \(k\) 个点之前,是不可能产生新的入度为 \(0\) 的点的。这样一层层剥掉入度为 \(0\) 的点,就将图分成了若干层。显然,同层内一定无边。那么我们只需要知道每个点所在的层。
显然,除第一层外,每个点必须有来自前一层的入边。对于每个点我们随便记录一条这样的边,会得到一个外向有向树森林,其中根为第一层的点,点在树中的深度就是它所在的层号。然后就做完了。
Code
#include "grid_encoding.h" |
#include <vector> |
#include <cstring> |
#define rep(i,a,b) for(int i(a);i<b;++i) |
#define rept(i,a,b) for(int i(a);i<=b;++i) |
#define eb emplace_back |
using namespace std; |
namespace{ |
const int N=1005; |
int n,in[N],d[N]; |
vector<int> g[N],q; |
} |
void init(){ |
memset(in,0,sizeof(in)); |
memset(d,0,sizeof(d)); |
rep(i,0,n*2) g[i].clear(); |
q.clear(),q.reserve(n<<1); |
} |
void send(vector<vector<int>> A){ |
n=A.size(),init(); |
rep(i,0,n) rep(j,0,n){ |
if(A[i][j]) g[i].eb(j+n),++in[j+n]; |
else g[j+n].eb(i),++in[i]; |
} |
rep(i,0,n*2) if(!in[i]) q.eb(i); |
while(!q.empty()){ |
int u=q.back(); |
q.pop_back(); |
for(int v:g[u]){ |
if(!--in[v]){ |
q.eb(v); |
v>=n?select(u,v-n):select(v,u-n); |
} |
} |
} |
} |
vector<vector<int>> reconstruct(vector<vector<int>> B){ |
n=B.size(),init(); |
rep(i,0,n) rep(j,0,n){ |
if(B[i][j]==1) g[i].eb(j+n),++in[j+n]; |
else if(B[i][j]==0) g[j+n].eb(i),++in[i]; |
} |
rep(i,0,n*2) if(!in[i]) q.eb(i); |
while(!q.empty()){ |
int u=q.back(); |
q.pop_back(); |
for(int v:g[u]){ |
if(!--in[v]){ |
d[v]=d[u]+1; |
q.eb(v); |
} |
} |
} |
rep(i,0,n) rep(j,0,n){ |
if(B[i][j]==-1) B[i][j]=d[i]<d[j+n]; |
} |
return B; |
} |