1 #include <iostream>  2 #include <cstdlib>  3 #include <cstring>  4 #include <stdio.h>  5 using namespace std;  6   7 const int MAXN = 50;  8   9 int a[MAXN][MAXN];//增广矩阵 10 int x[MAXN];//解集 11 bool free_x[MAXN];//标记是否是不确定的变元 12  13 void Debug(int equ, int var){ 14     int i, j; 15     for (i = 0; i < equ; i++){ 16         for (j = 0; j < var + 1; j++){ 17             cout << a[i][j] << " "; 18         } 19         cout << endl; 20     } 21     cout << endl; 22 } 23  24 int gcd(int a, int b){ 25     int t; 26     while (b != 0){ 27         t = b; 28         b = a%b; 29         a = t; 30     } 31     return a; 32 } 33 int lcm(int a, int b){ 34     return a / gcd(a, b)*b;//先除后乘防溢出 35 } 36  37 // 高斯消元法解方程组(Gauss-Jordan elimination).(-2表示有浮点数解，但无整数解， 38 //-1表示无解，0表示唯一解，大于0表示无穷解，并返回自由变元的个数) 39 //有equ个方程，var个变元。增广矩阵行数为equ,分别为0到equ-1,列数为var+1,分别为0到var. 40 int Gauss(int equ, int var){ 41     int i, j, k; 42     int max_r;// 当前这列绝对值最大的行. 43     int col;//当前处理的列 44     int ta, tb; 45     int LCM; 46     int temp; 47     int free_x_num; 48     int free_index; 49  50     for (int i = 0; i <= var; i++){ 51         x[i] = 0; 52         free_x[i] = true; 53     } 54  55     //转换为阶梯阵. 56     col = 0; // 当前处理的列 57     for (k = 0; k < equ && col < var; k++, col++){// 枚举当前处理的行. 58         // 找到该col列元素绝对值最大的那行与第k行交换.(为了在除法时减小误差) 59         max_r = k; 60         for (i = k + 1; i<equ; i++){ 61             if (abs(a[i][col])>abs(a[max_r][col])) max_r = i; 62         } 63         if (max_r != k){// 与第k行交换. 64             for (j = k; j < var + 1; j++) swap(a[k][j], a[max_r][j]); 65         } 66         if (a[k][col] == 0){// 说明该col列第k行以下全是0了，则处理当前行的下一列. 67             k--; 68             continue; 69         } 70         for (i = k + 1; i < equ; i++){// 枚举要删去的行. 71             if (a[i][col] != 0){ 72                 LCM = lcm(abs(a[i][col]), abs(a[k][col])); 73                 ta = LCM / abs(a[i][col]); 74                 tb = LCM / abs(a[k][col]); 75                 if (a[i][col] * a[k][col] < 0)tb = -tb;//异号的情况是相加 76                 for (j = col; j < var + 1; j++) 77                 { 78                     a[i][j] = a[i][j] * ta - a[k][j] * tb; 79                 } 80             } 81         } 82     } 83  84     //  Debug(); 85  86     // 1. 无解的情况: 化简的增广阵中存在(0, 0, ..., a)这样的行(a != 0). 87     for (i = k; i < equ; i++){ // 对于无穷解来说，如果要判断哪些是自由变元，那么初等行变换中的交换就会影响，则要记录交换. 88         if (a[i][col] != 0) return -1; 89     } 90     // 2. 无穷解的情况: 在var * (var + 1)的增广阵中出现(0, 0, ..., 0)这样的行，即说明没有形成严格的上三角阵. 91     // 且出现的行数即为自由变元的个数. 92     if (k < var){ 93         // 首先，自由变元有var - k个，即不确定的变元至少有var - k个. 94         for (i = k - 1; i >= 0; i--){ 95             // 第i行一定不会是(0, 0, ..., 0)的情况，因为这样的行是在第k行到第equ行. 96             // 同样，第i行一定不会是(0, 0, ..., a), a != 0的情况，这样的无解的. 97             free_x_num = 0; // 用于判断该行中的不确定的变元的个数，如果超过1个，则无法求解，它们仍然为不确定的变元. 98             for (j = 0; j < var; j++){ 99                 if (a[i][j] != 0 && free_x[j]) free_x_num++, free_index = j;100             }101             if (free_x_num > 1) continue; // 无法求解出确定的变元.102             // 说明就只有一个不确定的变元free_index，那么可以求解出该变元，且该变元是确定的.103             temp = a[i][var];104             for (j = 0; j < var; j++){105                 if (a[i][j] != 0 && j != free_index) temp -= a[i][j] * x[j];106             }107             x[free_index] = temp / a[i][free_index]; // 求出该变元.108             free_x[free_index] = 0; // 该变元是确定的.109         }110         return var - k; // 自由变元有var - k个.111     }112     // 3. 唯一解的情况: 在var * (var + 1)的增广阵中形成严格的上三角阵.113     // 计算出Xn-1, Xn-2 ... X0.114     for (i = var - 1; i >= 0; i--){115         temp = a[i][var];116         for (j = i + 1; j < var; j++){117             if (a[i][j] != 0) temp -= a[i][j] * x[j];118         }119         if (temp % a[i][i] != 0) return -2; // 说明有浮点数解，但无整数解.120         x[i] = temp / a[i][i];121     }122     return 0;123 }124 int start[MAXN];125 int endd[MAXN];126 127 int main(){128     int t;129     cin >> t;130     while (t--){131         int n;132         cin >> n;133         for (int i = 0; i < n; i++) cin >> start[i];134         for (int i = 0; i < n; i++) cin >> endd[i];135         memset(a, 0, sizeof(a));136         int b, c;137         while (cin >> b >> c && (b || c)){138             a[c - 1][b - 1] = 1;139         }140         for (int i = 0; i < n; i++)a[i][i] = 1;141         for (int i = 0; i < n; i++)a[i][n] = start[i] ^ endd[i];142         //Debug(n, n);143         int ans = Gauss(n, n);144         if (ans == -1) cout << "Oh,it‘s impossible~!!" << endl;145         else cout << (1 << ans) << endl;146     }147 }