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POJ 2947 Widget Factory (高斯消元 判多解 无解 和解集 模7情况)

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题意:

公司被吞并,老员工几乎全部被炒鱿鱼。一共有n种不同的工具,编号1-N(代码中是0—N-1), 每种工具的加工时间为3—9天 ,但是现在老员工不在我们不知道每种工具的加工时间,庆幸的是还保留着一些对工人制造工具的记录,对于每个老员工,他的记录包括,他开始工作的时间(在某个星期的星期几),被炒鱿鱼的时间(某个星期的星期几),在第几个星期不知道.....在这段时间里,他正好加工了k件物品,给出了这k件物品的编号。我们要做的就是通过这些记录,来确定每种工具的加工时间是多少。

分析:

对于每个记录,建立一个方程,所有的记录,建立为如下的方程:

(a[0][0]*X0 + a[0][1] *X1 + a[0][2]*X2+...........a[0][n-1]*Xn-1 )  %7=  a[0][n]

(a[1][0]*X0 + a[1][1] *X1 + a[1][2]*X2+...........a[1][n-1]*Xn-1 )  %7=  a[1][n]

................................................................................................................................

(a[m-1][0]*X0 + a[m-1][1] *X1 + a[m-1][2]*X2+...........a[m-1][n-1]*Xn-1 )  %7=  a[m-1][n]

一共有m个记录,即有m个方程,有n个变量(表示n个物品,编号0-N-1),方程中的x0, x1, x2........xn-1,代表的是第i种工具加工需要多长时间

a[ i ] [ j ]  (0<=j<=n-1) ,表示第i个方程中(i从0开始),编号为j的物品,加工的个数,即Xj,  a[i][n] ,表示第i个方程中,加工完所有种类的工具,需要的时间,因为不知道开始时间和结束时间是在第几个星期,只知道星期几,所以有 %7.

 

 

然后处理一下列方程就行了。a[i][n] = 每个记录 的时间。

在做的过程中会遇到一些问题,可以参见注释,还有我的模板中加上那个判断有浮点数解的地方返回-2,会不对,貌似不应该加,这道题应该只有整数解。

 

  1 #include <iostream>  2 #include <cstdio>  3 #include <cstring>  4 #include <cstdlib>  5 #include <cmath>  6 #include <algorithm>  7 #define LL __int64  8 const int maxn = 300+10;  9 const int INF = 1<<28; 10 using namespace std; 11 int equ, var, fn; 12 int a[maxn][maxn], x[maxn]; 13 bool free_x[maxn]; 14  15 int gcd(int a, int b) 16 { 17     return b==0?a:gcd(b, a%b); 18 } 19 int lcm(int a, int b) 20 { 21     return a*b/gcd(a, b); 22 } 23 int Gauss() 24 { 25     int x_mo; 26     x_mo = 7; 27     int i, j, k, max_r, col; 28     int ta, tb, LCM, tmp, fx_num; 29     int free_index; 30     col = 0; 31  32     for(k = 0; k<equ && col<var; k++, col++) 33     { 34         max_r = k; 35         for(i = k+1; i < equ; i++) 36             if(abs(a[i][col])>abs(a[max_r][col])) 37                 max_r = i; 38  39         if(max_r != k) 40             for(j = k; j < var+1; j++) 41                 swap(a[k][j], a[max_r][j]); 42  43         if(a[k][col]==0) 44         { 45             k--; 46             continue; 47         } 48         for(i = k+1; i < equ; i++) 49         { 50             if(a[i][col] != 0) 51             { 52                 LCM = lcm(abs(a[i][col]), abs(a[k][col])); 53                 ta = LCM/abs(a[i][col]); 54                 tb= LCM/abs(a[k][col]); 55                 if(a[i][col]*a[k][col] < 0) tb = -tb; 56  57                 for(j = col; j < var+1; j++) 58                     a[i][j] = ((a[i][j]*ta - a[k][j]*tb)%x_mo+x_mo)%x_mo; 59             } 60         } 61     } 62     for(i = k; i < equ; i++) 63         if(a[i][col] != 0) 64             return -1; 65  66     if(k < var) 67         return var-k; 68  69     for(i = var-1; i >= 0; i--) 70     { 71         tmp = a[i][var]; 72         for(j = i+1; j < var; j++) 73             if(a[i][j] != 0) 74                 tmp = ((tmp-a[i][j]*x[j])%x_mo+x_mo)%x_mo; 75  76         if(a[i][i]==0) 77             x[i] = 0; 78         else 79         { 80             //if(tmp%a[i][i] != 0) return -2; 81             while(tmp%a[i][i]!=0) tmp += x_mo; 82             x[i] = (tmp/a[i][i])%x_mo; 83         } 84     } 85     return 0; 86 } 87 int check(char s[]) 88 { 89     if(strcmp(s,"MON")==0) return 1; 90     else if(strcmp(s,"TUE")==0) return 2; 91     else if(strcmp(s,"WED")==0) return 3; 92     else if(strcmp(s,"THU")==0) return 4; 93     else if(strcmp(s,"FRI")==0) return 5; 94     else if(strcmp(s,"SAT")==0) return 6; 95     else  return 7; 96 } 97 int main() 98 { 99     int n, m, i, k;100     char s1[20], s2[20];101     while(~scanf("%d%d", &n, &m))102     {103         equ = m; var = n;  //m个方程,n个未知数104         if(n==0&&m==0) break;105         memset(a, 0, sizeof(a));106         memset(x, 0, sizeof(x));107         memset(free_x, -1, sizeof(free_x));108         for(i = 0; i < m; i++)109         {110             scanf("%d", &k);111             getchar();112             scanf("%s %s", s1, s2);113             a[i][n] = ((check(s2)-check(s1)+1)%7+7)%7; //s1s2顺序不能乱,而且因为有负的所以需要这样处理114             while(k--)115             {116                 int tmp;117                 scanf("%d", &tmp);118                 tmp --;  //因为a里面是从0开始的119                 a[i][tmp] ++;120                 a[i][tmp] %= 7;   //一定要对7取余,不然会wa,大概因为上面a[i][n]取余了,如果这里不取余会使方程无解吧。121             }122         }123         fn = Gauss();124         if(fn<0)125         printf("Inconsistent data.\n");126         if(fn>0)127         printf("Multiple solutions.\n");128         else if(fn==0)129         {130             for(i = 0; i < n; i++)131             {132                 if(x[i]<=2) x[i] += 7; //注意题目说3——9天133                 if(i==n-1)134                 printf("%d\n", x[i]);135                 else136                 printf("%d ", x[i]);137             }138         }139     }140     return 0;141 }