暑期集训模拟赛3

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了暑期集训模拟赛3相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言

今天除了改成(0)分的(T4)一切安好……

NO.1 中中救援队

原型:安慰奶牛

题目描述

中中酷爱滑雪,某日突发奇想,带领所有(BDEZ)(OIER)(Alps)滑雪,不幸的是,中中和(OIER)们遭遇了雪崩,除了中中,所有的(OIER)们都埋在了雪坑里,此时,中中救援队闪亮登场~!(中中救援队只有中中一个人!(Orz)!)

雪崩之后,出现了(N)个雪坑,每个雪坑都有一名(OIER)深陷其中,只有中中幸免,现在中中找到了M条双向道路,每条道路都会连接两个雪坑,但是,由于中中是路痴(-_-||),所以中中希望去除(M)条道路中尽可能多的道路,但是还要保证任一雪坑都能到达其他的雪坑,所以要先选择留下(N-1)条道路,中中可以从任意一个雪坑出发,并且任务完成后要回到出发点(起点的雪坑和终点的雪坑也需要消耗体力),而且中中只记得他选择的道路 中中每到一个雪坑(i),都会消耗一定的体力值(t_i),即使这个雪坑的(OIER)已被救出。第(j)条道路连接(x,y)两个雪坑,而从(x)到达(y)也需要消耗体力值(energy) 由于时间紧迫,中中请你这名(OIER)帮助他计算下救出这(N)(OIER)所消耗的最小体力值是多少

输入格式

输入第一行两个整数(N)(M),表示有(N)(OIER)(M)条连接的道路

接下来(N)行,每行一个整数(t_i),表示第(i)个雪坑需要消耗中中的体力值

然后(M)行,每行三个整数(x,y,energy),表示从(x)坑滑到(y)坑需要消耗的体力值为(energy)

输出格式

(1)行,一个整数,为中中消耗的最小体力值

样例

样例输入

5 7
6
5
13
8
18
4 1 7
5 2 5
1 5 16
2 3 20
3 1 18
4 3 12
2 4 15

样例输出

154

数据范围与提示

对于(30\%)的数据 (5le Nle 100,N-1le Mle 500 1le t_ile 100 xle N,yle N,1le energyle 100)

对于全部数据 (5le Nle 10000,N-1le Mle 100000 1le t_ile 1000 xle N,yle N,1le energyle 1000)

结果保证不超过(2^{31}-1)

分析

看到题目中只保留(N-1)条边,且要求消耗能量最小即路径长最小,那么就是一个最小生成树板子题了,但是处理边权需要考虑一下。
因为每条路径一定要经过两遍,所以首先需要让路径长乘以(2),又因为每个点的点权也需要计算,所以我们还需要加上路径两端的点权,然后跑最小生成树就行了。
因为起点和终点也要计算,而除了终点都是经过两次,又因为处理的时候没有把每个起点和重点的值计算两边,所以需要找出最小的点权,并且从那里作为起点,最后就是最小生成树的值加上这个最小的点权。

代码



#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 1e4+10;
struct Node{
	int x,y,val;
}e[maxn*10];
int n,m;
int mn=0x7f7f7f7f;
int t[maxn],fa[maxn];
bool cmp(Node a,Node b){
	return a.val<b.val;
}
int Find(int x){//并查集
	return x==fa[x]?x:(fa[x]=Find(fa[x]));
}
int kruscal(){//最小生成树板子……
	int ans = 0;
	sort(e,e+m,cmp);
	for(int i=0;i<m;++i){
		int x = Find(e[i].x);
		int y = Find(e[i].y);
		if(x != y){
			fa[x] = y;
			ans += e[i].val;
		}
	}
	return ans;
}
int main(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	for(int i=0;i<n;++i)fa[i]=i;
	for(int i=0;i<n;++i){
		scanf("%d",&t[i]);
	}
	for(int i=0;i<m;++i){
		scanf("%d%d%d",&e[i].x,&e[i].y,&e[i].val);
		e[i].val = 2*e[i].val+t[e[i].x-1]+t[e[i].y-1];//处理边权
	}
	for(int i=0;i<n;++i){//找到最小点权
		if(mn>t[i])mn=t[i];
	}
	int ans = mn+kruscal();//计算答案
	printf("%d
",ans);
	return 0;
}

NO.2 家务活

题目描述

农场主约翰家人有(N (3le Nle 10,000))件家务活需要完成,完成第(i)件家务活需要(T_i(1le T_ile 100))的时间,在做第(i)件家务活之前约翰必须完成若干个家务活,我们称这些家务为(i)的必备家务。至少有一个家务没有必备家务,第一件家务没有必备家务。

约翰已经安排好完成家务活的顺序,家务活(k)的必备家务活只会出现在区间([1,k-1])之间。没有依赖关系的家务活可以同时进行。

现在请你计算约翰家人完成所有家务的最短时间。

输入格式

第一行为一个整数(N),表示有(N)件家务活。

接下来(2~n+1)行,第(i+1)行前两个数分别为(T_i)(k_i),表示完成第(i)件家务需要(T_i)的时间,有(k_i)个必备家务,接着(k)个数表示第(i)件家务的必备家务。

输出格式

只有一行,约翰完成所有家务的最短时间。

样例

样例输入

7
5 0
1 1 1
3 1 2
6 1 1
1 2 2 4
8 2 2 4
4 3 3 5 6

样例输出

23

数据范围与提示

(1): (0) 时刻开始,(5) 时刻结束

(2): (5) 时刻开始,(6) 时刻结束

(3): (6) 时刻开始,(9) 时刻结束

(4): (5) 时刻开始,(11)时刻结束

(5): (11)时刻开始,(12)时刻结束

(6): (11)时刻开始,(19)时刻结束

(7): (19)时刻开始,(23)时刻结束

分析

看到题目中有约束条件,也就是先到某个点才能到下一个点,所以我们就可以用拓扑排序来排出来工作的先后顺序,每一项从这个工作拓展出来的工作是可以同时进行的,所以我们记录一下同时工作的话花费时间的最大值,虽然让求的是最小值,但是如果没做完这个工作是不行的。这样就处理出来了每个工作到什么时刻结束。最后当没有出度,也就是全部工作都应该做完了,那么就统计答案。

有一个需要注意的地方,因为可能有很多不需要必备家务活的家务,而一开始我们就需要从这些点开始进行拓扑排序,所以我们建一个超级源点,连接入度为(0)的点,然后从这个点开始拓扑排序就好了。

代码



#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 1e5+10;
struct Node{
	int v,next;
}e[5000005];
int n;
int t[maxn],tot,val[maxn];
int head[maxn],ans;
queue<int>q;
int rd[maxn],cd[maxn];
void Add(int x,int y){
	e[++tot].v = y;
	e[tot].next = head[x];
	head[x] = tot;
}
int main(){
	scanf("%d",&n);
	int gs;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d%d",&t[i],&gs);
		rd[i] = gs;
		if(!gs)Add(n+1,i);//没有入度就从超级源点建边
		val[i] = t[i];//记录下来每个的时间
		for(int k=1;k<=gs;++k){
			int x;
			scanf("%d",&x);
			Add(x,i);
			cd[x]++;//计算出度
		}
	}
	q.push(n+1);//超级源点开始
	while(!q.empty()){
		int u = q.front();
		q.pop();
		for(int i=head[u];i;i=e[i].next){
			int v = e[i].v;
			if(rd[v])rd[v]--;//上个工作做了,入度减一
			val[v] = max(val[v],val[u]+t[v]);//把能够同时做的工作全做了,找到做完后的时间点
			if(!cd[v])ans = max(ans,val[v]);//没有出度就统计答案
			if(!rd[v])q.push(v);//没有入度了说明可以做这个家务,入队
		}
	}
	printf("%d
",ans);
	return 0;
}

NO.3 传纸条

原型:方格取数

题目描述

小渊和小轩是好朋友也是同班同学,他们在一起总有谈不完的话题。一次素质拓展活动中,班上同学被安排坐成一个(m)行、(n)列的矩阵,而小渊和小轩被安排坐在矩阵对角线的两端,因此,他们就无法直接交谈了。幸运的是,他们可以通过传纸条来进行交流。纸条要经由许多同学传到对方手里,小渊坐在矩阵的左上角,坐标((1,1)),小轩坐在矩阵的右下角,坐标((m,n))。从小渊传给小轩的纸条只可以向下或者向右传递,从小轩传给小渊的纸条只可以向上或者向左传递。

在活动进行中,小渊希望给小轩传一张纸条,同时希望小轩给他回复。班里的每个同学都可以帮他们传递,但只会帮他们一次,也就是说如果此人在小渊递给小轩纸条的时候帮忙,那么在小轩递给小渊的时候就不会再帮忙。反之亦然。

还有一件事情需要注意,全班每个同学愿意帮忙的好心程度有高有低(注意:小渊和小轩的好心程度没有定义,输入时用(0)表示),可以用一个 (0~100)的自然数来表示,数越大表示越好心。小渊和小轩希望尽可能找好心程度高的同学来帮忙传纸条,即找到来回两条传递路径,使得这两条路径上同学的好心程度之和最大。现在,请你帮助小渊和小轩找到这样两条路径。

输入格式

第一行有(2)个用空格隔开的整数(m)(n),表示班里有(m)(n)((1le m,nle 50))

接下来的(m)行是一个(m imes n)的矩阵,矩阵中第(i)(j)列的整数表示坐在第(i)(j)列的学生的好心程度。每行的(n)个整数之间用空格隔开。

输出格式

共一行,包含一个整数,表示来回两条路上参与传纸条的同学的好心程度之和的最大值。

样例

样例输入

3 3
0 3 9
2 8 5
5 7 0

样例输出

34

数据范围与提示

(30\%)的数据满足:(lle m,nle 10)

(100\%)的数据满足:(1le m,nle 50)

分析

因为从左上到右下要找到两条路径,还不能重合,所以我们直接从左上到右下,开四维数组,前两个和后两个分别从上一行、上一列进行转移,然后取最大值并且加上到的那个点的值,如果算重了就减去,最后输出就行。下边说一下具体的状态:

定义(f[i][j][k][l])为一条路径到(i)(j)列,另一条到(k)(l)列得到的最大值,状态转移如下:

[f[i][j][k][l] = max(max(f[i-1][j][k-1][l],f[i-1][j][k][l-1]),max(f[i][j-1][k-1][l],f[i][j-1][k][l-1]))+a[i][j]+a[k][l]; ]

如果算重了,减去就行。

代码



#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 55;
int f[maxn][maxn][maxn][maxn];
int n,m;
int a[maxn][maxn];
int main(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	for(int i=1;i<=n;++i){
		for(int j=1;j<=m;++j){
			scanf("%d",&a[i][j]);
		}
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		for(int j=1;j<=m;++j){
			for(int k=1;k<=n;++k){
				for(int l=1;l<=m;++l){
					f[i][j][k][l] = max(max(f[i-1][j][k-1][l],f[i-1][j][k][l-1]),max(f[i][j-1][k-1][l],f[i][j-1][k][l-1]))+a[i][j]+a[k][l];
					if(i == k && j == l)f[i][j][k][l] -= a[i][j];//算重了就减去
				}
			}
		}
	}
	printf("%d
",f[n][m][n][m]);
	return 0;
}

NO.4 杀人游戏

题目描述

一位冷血的杀手潜入 (Na-wiat),并假装成平民。警察希望能在 (N) 个人里面查出谁是杀手。

警察能够对每一个人进行查证,假如查证的对象是平民,他会告诉警察,他认识的人,谁是杀手,谁是平民。假如查证的对象是杀手,杀手将会把警察干掉。

现在警察掌握了每一个人认识谁。每一个人都有可能是杀手,可看作他们是杀手的概率是相同的。

问:根据最优的情况,保证警察自身安全并知道谁是杀手的概率最大是多少?

输入格式

第一行有两个整数 (N,M)

接下来有 (M) 行,每行两个整数 (x,y),表示 (x) 认识 (y)(y) 不一定认识 (x),例如(HJT)同志) 。

输出格式

仅包含一行一个实数,保留小数点后面 (6) 位,表示最大概率。

样例

样例输入#1

5 4
1 2
1 3
1 4
1 5

样例输出#1

0.800000

样例输入#2

4 2
1 2
2 3

样例输出#2

0.750000

样例输入#3

7 6
4 1
5 4
2 1
7 3
1 6
2 5

样例输出#3

0.714286

数据范围与提示

警察只需要查证 (1)。假如(1)是杀手,警察就会被杀。假如 (1)不是杀手,他会告诉警察 (2,3,4,5) 谁是杀手。而 (1) 是杀手的概率是 (0.2),所以能知道谁是杀手但没被杀的概率是(0.8)

对于 (100\%)的数据有 (1le Nle 100000),(0le Mle 300000)

分析

看到题想到缩点,因为缩完点后,问一个人就能知道一堆人的的信息,并且每个缩完后的点又相互之间有边,那么我们需要找一个入度为(0)的点,每有一个就让(ans++),但是缩点后肯定不只是有环,还会有单个的点,像这样的入度为(0),单个点,且他连接的那个点入度不为(1),也就是说可以通过其他路径找出这个人的身份,那么就标记,让(ans--)。但是这样的点只允许有一个,因为如果多了,在问完并知道所有人的身份后,还需要问这些孤立的点,那么不被杀的几率就小了一点,所以只让最后剩下一个这样的点,或者没有。而我们需要求的就是缩点后入度为(0)的点的个数。

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 1e5+10;
struct Node{
	int v,next;
}e[300010<<1],ec[300010<<1];
int head[maxn],tot;
int dfn[maxn],vis[maxn],low[maxn],c[maxn];
int hc[maxn],tc;
int visx[maxn];
int sta[maxn],top,cnt,rd[maxn],siz[maxn];
int num;
int ans;
void Add(int x,int y){
	e[++tot].v = y;
	e[tot].next = head[x];
	head[x] = tot;
}
void Add2(int x,int y){
	ec[++tc].v = y;
	ec[tc].next = hc[x];
	hc[x] = tc;
}
void Tarjan(int x){//缩点
	dfn[x] = low[x] = ++num;
	vis[x] = 1;
	sta[++top] = x;
	for(int i=head[x];i;i=e[i].next){
		int v = e[i].v;
		if(!dfn[v]){
			Tarjan(v);
			low[x] = min(low[x],low[v]);
		}
		else if(vis[v]){
			low[x] = min(low[x],dfn[v]);
		}
	}
	if(dfn[x] == low[x]){
		cnt++;
		int y;
		while(1){
			y=sta[top--];
			c[y]=cnt;
                        siz[cnt]++;
			vis[y] = 0;
			if(x==y)break;
		}
	}
}
bool judge(int x){//判断是不是他的出边能够通过其他点进来而得到他的身份,如果不行就是false
    for(int i=hc[x];i;i=ec[i].next){
        int v = ec[i].v;
        if(rd[v] == 1)return false;
    }
    return true;
}
int main(){
	int n,m;
	scanf("%d%d",&n,&m);
	for(int i=1;i<=m;++i){
		int x,y;
		scanf("%d%d",&x,&y);
		Add(x,y);
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){//Tarjan缩点
		if(!dfn[i])Tarjan(i);
	}
	for(int x=1;x<=n;++x){
        for(int i=head[x];i;i=e[i].next){//缩点后新建图
            int v = e[i].v;
            if(c[x] != c[v]){
                rd[c[v]]++;
                Add2(c[x],c[v]);
            }
        }
    }
    int ans = 0;
    bool flag = 0;
    for(int i=1;i<=cnt;++i){
        if(!flag && siz[i] == 1 && rd[i] == 0 && judge(i)){//标记孤立点
            flag = 1;
        }
        if(rd[i] == 0){//记录入度为0的点个数
            ans++;
        }
    }
    if(flag)ans--;//如果有孤立的点就减一
    printf("%.6lf",1.0-(double)ans/(double)n);
	
}




































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数学建模暑期集训23:模拟退火算法

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数学建模暑期集训28:元胞自动机

数学建模暑期集训8:熵权法

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