QDUOJ 29 帅气的HYC与N皇后 (最大独立集)

xiaoxiao2021-02-28  83

帅气的HYC与N皇后

发布时间: 2015年11月1日 16:34   最后更新: 2015年11月1日 16:35   时间限制: 5000ms   内存限制: 512M

描述

你一定听说过N皇后问题吧。

但是帅气的HYC已经开始厌倦这古老的题目了。所以他设计了新的问题——N骑士问题。

这个问题跟N皇后很类似,同样是在国际象棋的棋盘上,只是把皇后(Queen)换成了 骑士(Knight ♞),就相当于中国象棋里的马了(所以说还是叫马好了~),不过要特别注意的一点是,国际象棋里的马是不会被绊马腿的(如果你不知道我在说什么,请忽略这句,并看下一段,这并不影响你解决这个问题)。

HYC会给出一个n行m列棋盘,你需要往棋盘上尽量放置更多的Knight,并保证他们无法相互攻击。

下图展示了国际象棋中马(Knight)的攻击范围:

(黑色的马可以攻击它周围任何一个黑点表示的位置,而白色的马可以攻击任意白点标示的位置)

而且为了增加难度,HYC会提前在棋盘上随意放置k个马(保证预先放置的马无法互相攻击)

你要计算并输出最终棋盘上可以共存的马的个数(也包含预先放置的个数)

输入

每次测试仅有一组数据,第一行包含三个正整数(用空格隔开) n m k分别表示棋盘的行数和列数,k表示预先放置的马的数量。接下来k行每行包含两个正整数xi, yi表示这x个棋子放在第xi行yi列(xi, yi从1开始编号,见题目描述中的图片上标示的坐标) 数据范围: m,n,k,xi,yi均为正整数。m, n均不大于60 且 n×m不大于2^6,k不大于60, xi<=n, yi<=m

输出

只有一行,一个整数按照上边的规则棋盘上最多可以放置的马的个数

样例输入1  复制 1 6 0 样例输出1 6 样例输入2  复制 2 2 0 样例输出2 4 样例输入3  复制 3 3 0 样例输出3 5 样例输入4  复制 1 1 1 1 1 样例输出4 1 样例输入5  复制 5 1 1 1 1 样例输出5 5

思路:每个位置和他一步能到的八个地方存在互斥关系,所以可以看作一个棋盘中有许许多多的互斥关系,互斥关系的两个点不能同时有棋子,所以可以将互斥关系作边,从而问题转换成了求最大独立集, 注意本来就放上的棋子,他周围的8个棋子就算是废了,不可以放棋子了,但是独立集会把单独的点算进去, 所以要减去这些点。

总结下:最大独立集问题, 通常是存在一些关系导致你在我不能在的局面, 然后让你求最优,这时候,我们就通过这些关系来建边,把所有存在这种关系的点都连起来,跑一边最大独立集,就是不存在关系都是好的点啦~

#include <iostream> #include <algorithm> #include <cstring> #include <cstdio> #include <vector> using namespace std; const int maxn = 100; int match[maxn*maxn*8], book[maxn*maxn*8], n, m, p, used[maxn][maxn]; int dir[8][2] = {2, 1, 2, -1, -2, 1, -2, -1, 1, 2, 1, -2, -1, 2, -1, -2}; vector<int> v[maxn]; int Find(int x) { for(int i = 0; i < v[x].size(); i++) { int to = v[x][i]; if(book[to]) continue; book[to] = 1; if(!match[to] || Find(match[to])) { match[to] = x; return 1; } } return 0; } int main() { while(~scanf("%d%d%d", &n, &m, &p)) { int bad = 0; memset(match, 0, sizeof(match)); memset(used, 0, sizeof(used)); for(int i = 0; i < maxn*maxn; i++) v[i].clear(); int ans = 0, x, y; for(int i = 1; i <= p; i++) { scanf("%d%d", &x, &y); used[x][y] = 1; for(int i = 0; i < 8; i++) { int tx = x + dir[i][0]; int ty = y + dir[i][1]; if(tx >= 1 && tx <= n && ty >= 1 && ty <= m && !used[tx][ty]) { used[tx][ty] = 1; bad++; } } } for(int i = 1; i <= n; i++) for(int j = 1; j <= m; j++) if(!used[i][j]) { for(int k = 0; k < 8; k++) { int tx = i + dir[k][0]; int ty = j + dir[k][1]; if(tx >= 1 && tx <= n && ty >= 1 && ty <= m && !used[tx][ty]) v[(i-1)*m+j].push_back((tx-1)*m+ty); } } for(int i = 1; i <= n*m; i++) { memset(book, 0, sizeof(book)); ans += Find(i); } printf("%d\n", n*m-ans/2-bad); } return 0; }

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