POJ 1094 (传递闭包 + 拓扑排序)

题目链接: POJ 1094

题目大意:有 1 ~ N 个大写字母,且从 A 开始依次 N 个。再给你 M 个小于的关系,比如 A < B ,让你判断三种可能:

1、在第 i 个关系罗列之后,是否可以满足使得这 N 个字母能递增关系。

2、在第 i 个罗列之后,是否会出现矛盾,例如 A > B,而在第 i 个状态出现后,B > A ,故矛盾。

3、如果 M 个条件罗列完后都没有出现矛盾,且还无法判断 N 个字母的排列顺序,则输出  Sorted sequence cannot be determined.

在前两种情况中,输出最先满足的 i ,也就是说,按 m 个状态的顺序,满足任意一个条件后,其他条件都不用再判断。

思路与分析:

对于 A < B,我们建一个 A --> B 的有向图。 

按 M 个状态的顺序,每次得到 A < B ,标记 a[A][B] 为 true,表示 A 能到达 B ,然后全图跑一遍 floyd 传递闭包,判断在第 i 个状态时,是否满足前两种情况。

1、在三层循环传递闭包结束后,判断图中任意两点间是否存在 A > B 且 B < A 的这种矛盾关系,即判断全图两点是否会有 a[i][j] = true 且 a[j][i] = true ,有的话,则判断为第二种情况,标记或输出当前 i 。

2、还需要判断的是,如果 a[i][j]==0 且 a[j][i]==0 ,则说明此时 i 与 j 点之间没有任何小于或大于关系,故在当前状态时,还未能判断出 N 个字母的关系。

可以先用数组存 M 个状态,或者是边输入边判断。但一定要注意的是,如果 floyd 判断为 false (即上一段中的两种情况),则还需要再判断任意两点 i j ,是否为上文中的第一种情况(即 a[i][j]==a[j][i]==true),是的话,则说明为题目所描述的第二种情况。

 

边输入边判断:

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string.h>
#include<queue>
#define inf 0x3f3f3f3f
#define maxn 100
using namespace std;
int n,m,cnt,b,w,res;
int head[maxn],in[maxn];
bool a[maxn][maxn];
char c[maxn];
struct Edge
{
    int to;
    int next;
}edge[maxn*maxn*2];
inline void add(int u,int v)
{
    edge[++cnt].to=v;
    edge[cnt].next=head[u];
    head[u]=cnt;
    return;
}
inline bool floyd(int C)
{
    for(int k=1;k<=n;k++){
        for(int i=1;i<=n;i++){
            for(int j=1;j<=n;j++){
                if(a[i][k]&&a[k][j]) a[i][j]=true;
            }
        }
    }
    for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=1;j<=n;j++){
            if(i==j) continue;
            if((a[i][j]&&a[j][i])){
                b=C;
                return false;
            }
            if(a[i][j]==0&&a[j][i]==0) return false;
         }
    }
    return true;
}
void solve()
{
    queue<int> q;
    while(!q.empty()) q.pop();
    for(int i=1;i<=n;i++) {if(!in[i]) q.push(i);}
    int tot=0;
    while(!q.empty())
    {
        int x=q.front();
        q.pop();
        c[tot++]=(char)(x+'A'-1);
        for(int i=head[x];i;i=edge[i].next){
            int v=edge[i].to;
            in[v]--;
            if(!in[v]) q.push(v);
        }
    }
    c[tot]='