首页 > 代码库 > Bzoj3168 [Heoi2013]钙铁锌硒维生素
Bzoj3168 [Heoi2013]钙铁锌硒维生素
Submit: 466 Solved: 151
Description
银河队选手名单出来了!小林,作为特聘的营养师,将负责银河队选手参加
宇宙比赛的饮食。众所周知,前往宇宙的某个星球,通常要花费好长好长的时间,人体情况在这之间会发生变化,因此,需要根据每天的情况搭配伙食,来保证营养。小林把人体需要的营养分成了n种,这些营养包括但不限于铁,钙。他准备了2套厨师机器人,一套厨师机器人有n个,每个厨师机器人只会做一道菜,这道菜一斤能提供第i种营养xi微克。想要吃这道菜的时候,只要输入一个数,就能吃到对应数量的这道菜了。为防止摄入过量对身体造成的伤害,每个机器人还有防过量摄入药,只要输入一个数,就能生成一定剂量的药,吃了这些药,就能减少相当于食用对应数目的这道菜提供的营养。
小林之所以准备2套厨师机器人,正是因为旅途漫漫,难以预计,也许某一个厨师机器人在途中坏掉,要是影响了银河队选手的身体,就不好了。因此,第2套厨师机器人被用来做第1套的备用。小林需要为每一个第1套厨师机器人选一个第2套厨师机器人作备份,使得当这个机器人坏掉时,用备份顶替,整套厨师机器人仍然能搭配出任何营养需求,而且,每个第2套厨师机器人只能当一个第1套厨师机器人的备份。
Input
第一行包含一个正整数n。接下来n行,每行n个整数,表示第
1套厨师机器人做的菜每一斤提供的每种营养。再接下来n行,每行n个整数,表示第2套厨师机器人做的菜每一斤提供的每种营养。
Output
第一行是一个字符串,如果无法完成任务,输出“NIE”,否则输
出“TAK”,并跟着n行,第i行表示第i个第1套机器人的备份是哪一个第2套机器人。为了避免麻烦,如果有多种可能的答案,请给出字典序最小的那一组。
Sample Input
100
010
001
230
078
009
Sample Output
1
23
HINT
对于100%的数据,1≤n≤300,所有出现的整数均非负,且不超过10,000。
Source
数学问题 矩阵乘法 高斯消元
图论 二分图匹配
如果线性无关的向量a1,a2,a3,a4..能线性表出b1,那么前面那个a集合中任意一个向量可以被其他的a向量和b1线性表出(应该是这样)
设矩阵C*A=B,若C[i][j]!=0,则说明ai和其他某些向量可以表出bj,也就是说用bj可以替换ai
而$C=B*A_{ }^{-1}$
求A的逆矩阵,乘以B就得到C
若bj可以替换ai,则从bj向ai连边。发现C的转置就是连边关系的邻接矩阵。
然后跑匈牙利算法,若能得到完备匹配,说明有解,否则无解
然后再用匈牙利算法的模式DFS,贪心地尽量让前面的b匹配前面的a,使字典序最小。
真是神题
↓那个tran()转置其实没必要做,只要建邻接矩阵的时候把i和j翻一下就行
1 /*by SilverN*/ 2 #include<iostream> 3 #include<algorithm> 4 #include<cstring> 5 #include<cstdio> 6 #define LL long long 7 using namespace std; 8 //const int mod=1e9+7; 9 const int mod=999911657; 10 const int mxn=303; 11 int read(){ 12 int x=0,f=1;char ch=getchar(); 13 while(ch<‘0‘ || ch>‘9‘){if(ch==‘-‘)f=-1;ch=getchar();} 14 while(ch>=‘0‘ && ch<=‘9‘){x=x*10+ch-‘0‘;ch=getchar();} 15 return x*f; 16 } 17 int n; 18 LL ksmul(LL a,LL b){ 19 int res=0; 20 while(b){ 21 if(b&1)res=((LL)res+a)%mod; 22 (a<<=1)%=mod; 23 b>>=1; 24 } 25 return res; 26 } 27 LL ksm(int a,int k){ 28 LL x=1; 29 while(k){ 30 if(k&1)x=ksmul(x,a); 31 a=ksmul(a,a); 32 k>>=1; 33 } 34 return x; 35 } 36 struct Mat{ 37 int x[mxn][mxn]; 38 Mat operator * (Mat b){ 39 Mat res; 40 for(int i=1;i<=n;i++){ 41 for(int j=1;j<=n;j++){ 42 res.x[i][j]=0; 43 for(int k=1;k<=n;k++) 44 (res.x[i][j]+=(LL)x[i][k]*b.x[k][j]%mod)%=mod; 45 } 46 } 47 return res; 48 } 49 Mat Gauss_inv(){ 50 Mat inv; 51 int i,j,k; 52 for(i=1;i<=n;i++) 53 inv.x[i][i]=1;//初始化单位矩阵 54 for(i=1;i<=n;i++){ 55 if(!x[i][i]){ 56 int p=i; 57 for(j=i+1;j<=n;j++){ 58 if(x[p][i]){p=i;break;} 59 } 60 for(j=1;j<=n;j++){ 61 swap(x[p][j],x[i][j]); 62 swap(inv.x[p][j],inv.x[i][j]); 63 } 64 } 65 LL INV=ksm(x[i][i],mod-2); 66 // printf("INV:%lld\n",INV); 67 for(j=1;j<=n;j++){ 68 x[i][j]=x[i][j]*INV%mod; 69 inv.x[i][j]=inv.x[i][j]*INV%mod; 70 // printf("x%d %d:%d\n",i,j,inv.x[i][j]); 71 } 72 for(j=1;j<=n;j++){ 73 if(j==i)continue; 74 LL tmp=(mod-x[j][i])%mod; 75 for(k=1;k<=n;k++){ 76 (x[j][k]+=x[i][k]*tmp%mod)%=mod; 77 (inv.x[j][k]+=inv.x[i][k]*tmp%mod)%=mod; 78 79 } 80 } 81 } 82 return inv; 83 } 84 void tran(){ 85 for(int i=1;i<=n;i++) 86 for(int j=i+1;j<=n;j++) 87 swap(x[i][j],x[j][i]); 88 return; 89 } 90 }a,b,c; 91 void Debug(Mat a){ 92 printf("Debug\n"); 93 for(int i=1;i<=n;i++){ 94 for(int j=1;j<=n;j++){ 95 printf("%d ",a.x[i][j]); 96 } 97 printf("\n"); 98 } 99 printf("fin\n");100 return;101 }102 //Matrix103 int mp[mxn][mxn];104 int vis[mxn],Link[mxn];105 bool DFS(int u){106 for(int i=1;i<=n;i++)107 if(mp[u][i] && !vis[i]){108 vis[i]=1;109 if(!Link[i] || (DFS(Link[i])==1)){110 Link[i]=u;111 return 1;112 }113 }114 return 0;115 }116 bool Match(int u,int fa){117 for(int i=1;i<=n;i++)118 if(mp[u][i] && !vis[i]){119 vis[i]=1;120 if(Link[i]==fa || (Link[i]>fa && Match(Link[i],fa))){121 Link[i]=u;122 return 1;123 }124 }125 return 0;126 }127 //BP128 int ans[mxn];129 void Build(){130 int i,j;131 for(i=1;i<=n;i++)132 for(j=1;j<=n;j++)133 mp[i][j]=c.x[i][j]?1:0;134 for(i=1;i<=n;i++){135 memset(vis,0,sizeof vis);136 if(!DFS(i)){137 printf("NIE\n");138 return;139 }140 }141 printf("TAK\n");142 for(i=1;i<=n;i++){143 memset(vis,0,sizeof vis);144 Match(i,i);145 }146 for(i=1;i<=n;i++)ans[Link[i]]=i;147 for(i=1;i<=n;i++)printf("%d\n",ans[i]);148 return;149 }150 //151 int main(){152 int i,j;153 n=read();154 for(i=1;i<=n;i++)155 for(j=1;j<=n;j++)156 a.x[i][j]=read();157 for(i=1;i<=n;i++)158 for(j=1;j<=n;j++)159 b.x[i][j]=read();160 // Debug(a);161 a=a.Gauss_inv();162 c=b*a;163 // Debug(c);164 c.tran();165 Build();166 return 0;167 }
Bzoj3168 [Heoi2013]钙铁锌硒维生素