ACM入门之图论习题

Posted 辉小歌

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了ACM入门之图论习题相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

目录

P5318 【深基18.例3】查找文献【★ 图的遍历】


考察的就是基础的图的遍历。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5+10;
vector<int>ve[N];
int n,m,st[N];
void dfs(int u)

    cout<<u<<" ";
    st[u]=1;
    for(int i=0;i<ve[u].size();i++) 
        if(!st[ve[u][i]]) dfs(ve[u][i]);

void bfs(int u)

    memset(st,0,sizeof st);
    queue<int>q; q.push(u); st[u]=1;
    while(q.size())
    
        u=q.front(); q.pop();
        cout<<u<<" ";
        for(int i=0;i<ve[u].size();i++) 
            if(!st[ve[u][i]]) q.push(ve[u][i]),st[ve[u][i]]=1;
    

int main(void)

    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<m;i++)
    
        int a,b; scanf("%d%d",&a,&b);
        ve[a].push_back(b);
    
    for(int i=1;i<=n;i++) sort(ve[i].begin(),ve[i].end());//排序
    dfs(1);
    puts("");
    bfs(1);
    return 0;

P3916 图的遍历【★★ 求每一个点可以到达的最大的点 反向建图】


求一个点到最大的点,等价于最大的点到它可以到达的点。
故我们可以反向建图。从大到小枚举所有的点,如果该点遍历过了,说明有一个更大的点之前来过(因为我们是先枚举大结点),故遍历过的可以不用遍历。那么总的时间复杂度就是线性的O(m),完全可以过。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5+10;
int h[N],e[N],ne[N],idx;
int st[N],ans[N],n,m; 
void add(int a,int b)

	e[idx]=b,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;

void dfs(int u,int maxv)

    ans[u]=maxv;
    st[u]=1;
    for(int i=h[u];i!=-1;i=ne[i])
    
        int j=e[i];
        if(!st[j]) dfs(j,max(maxv,j));//没有遍历过
    

int main(void)

	memset(h,-1,sizeof h);
	cin>>n>>m;
	for(int i=0;i<m;i++)
	
	    int a,b; scanf("%d%d",&a,&b);
	    add(b,a);//反向建图
	
	for(int i=n;i>=1;i--) if(!st[i]) dfs(i,i);//从大到小枚举
	for(int i=1;i<=n;i++) cout<<ans[i]<<" ";
	return 0;

P1113 杂务【★ ★ 拓扑排序 求完成所有杂务所需的最短时间】


比较容易的想到的是拓扑排序。这好像是拓扑排序的一个非常经典的模型。
但问题是如何求,不难想到的是答案就是最晚的点的结束时间。

例:A完成需要先完成B,C。 故A结束的时间=A需要花费的时间+max(B,C)花费的时间

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5*6+10;
typedef long long int LL;
int h[N],e[N],ne[N],idx;
LL w[N],st[N],cnt[N],f[N],n,ans;
void add(int a,int b)

    e[idx]=b,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;

void topsort()

	queue<int>q;
	for(int i=1;i<=n;i++) if(!cnt[i]) q.push(i),st[i]=1;
	while(q.size())
	
		int u=q.front(); q.pop();
		for(int i=h[u];i!=-1;i=ne[i])
		
			int j=e[i];
			f[j]=max(f[j],w[u]);//求需要完成的先前任务的最大时间
			if(--cnt[j]==0) 
			
				if(!st[j]) q.push(j),st[j]=1,w[j]+=f[j];
			;
		
	
	for(int i=1;i<=n;i++) ans=max(ans,w[i]);//枚举所有的点,存最晚结束的时间
	cout<<ans;

int main(void)

    memset(h,-1,sizeof h);
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	
	    int x,id;
		cin>>id>>x;
		w[id]=x;
		while(cin>>x,x) add(x,id),cnt[id]++;
	
	topsort();
	return 0;

P4017 最大食物链计数【★ ★ 拓扑排序 求链数】


既然 食物链中的生物 可以看成 节点,那么 最佳生产者 的入度一定为 0, 而 最佳消费者 的出度也为 0。

例子:B->A, C->A, 故以A为终点的条数等于 到B点的条数+到C点的条数。这是一个递推累加的过程。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long int LL;
const int N=1e5*5+10;
const int mod=80112002;
int h[N],e[N],ne[N],idx;
int st[N],in[N],out[N],n,m;
LL sum[N],ans;
void add(int a,int b)

    e[idx]=b,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;

void topsort()

    queue<int>q;
    for(int i=1;i<=n;i++) if(in[i]==0) q.push(i),st[i]=1,sum[i]=1;
    while(q.size())
    
        int u=q.front(); q.pop();
        for(int i=h[u];i!=-1;i=ne[i])
        
            int j=e[i];
            sum[j]=(sum[j]+sum[u])%mod;
            if(--in[j]==0)
            
                if(!st[j]) q.push(j),st[j]=1;
            
        
    

int main(void)

    memset(h,-1,sizeof h);
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<m;i++)
    
        int a,b; scanf("%d%d",&a,&b);
        add(a,b);
        out[a]++,in[b]++;
    
    topsort();
    for(int i=1;i<=n;i++) if(out[i]==0) ans=(ans+sum[i])%mod;//是一条链的结尾
    cout<<ans;
    return 0;

P1807 最长路【★ ★ 最长路】


传统的是最短路,那么如何求最长路呢?只需将边权乘以(-1) 就变成了求最短路。
最后结果记得再乘以(-1)回来就是结果。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5*5+10;
int h[N],e[N],w[N],ne[N],idx;
int st[N],dist[N],n,m;
void add(int a,int b,int c)

    e[idx]=b,w[idx]=c,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;

void spfa()

    memset(dist,0x3f,sizeof dist);
    dist[1]=0;
    queue<int>q; q.push(1);
    st[1]=1;
    while(q.size())
    
        int u=q.front(); q.pop();
        st[u]=0;
        for(int i=h[u];i!=-1;i=ne[i])
        
            int j=e[i];
            if(dist[j]>dist[u]+w[i])
            
                dist[j]=dist[u]+w[i];
                if(!st[j]) q.push(j),st[j]=1;
            
        
    

int main(void)

    memset(h,-1,sizeof h);
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<m;i++)
    
        int a,b,c; scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
        add(a,b,-c);
    
    spfa();
    if(dist[n]==0x3f3f3f3f) puts("-1");
    else cout<<-dist[n];
    return 0;

P2853 [USACO06DEC]Cow Picnic S【★ 图的遍历】


对于每一个奶牛所在的农场遍历一遍图。
吐过最后某个农场的计数是k则累加即可。

#include<bits/stdc++.h> 
using namespace std;
const int N=1e5+10;
vector<int>ve[N];
int st[N],cnt[N],a[N],k,n,m;
void dfs(int u)

	cnt[u]++,st[u]=1;
	for(int i=0;i<ve[u].size();i++) 
		if(!st[ve[u][i]]) dfs(ve[u][i]);

int main(void)

	cin>>k>>n>>m;
	for(int i=1;i<=k;i++) cin>>a[i];
	for(int i=0;i<m;i++)
	
		int a,b; cin>>a>>b;
		ve[a].push_back(b); 
	
	for(int i=1以上是关于ACM入门之图论习题的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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