C - 璀璨光滑 (bfs & 排序贪心 & 二进制位运算) (牛客算法周周练15)

传送门

题意: 有一张2n个点的无向图,这个图上每个点标上了0到2 ^ (n-1)之间不同的数字。记pi为第i个点的标号,那么u和v之间连边当且仅当pu与pv的二进制表示恰好有一位不同。
现在告诉了你这张图,但是每个点的标号不见了,请找到一个字典序最小的标号方式,即先比较p1,如果相同的话比较p2,依次类推。
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思路:

  • 输出2 ^ n个不同的数——说明每个点的标号都能被找到,意味着这是张连通图。且已明文规定是找最小字典序的标号序,所有这样找下来的答案就是唯一且确定的(因为1号点的标号一定是0)。
  • 利用bfs可以将图分层,每一层内的值的二进制所包含的’1’的个数从内向外递增,且同一层内的值的二进制所包含的’1’的个数是相等的(并且与上一层的’1’的个数相差1)。
  • 在从上往下bfs时先给每个点赋一个符合条件的初值,然后2 ^ n个数的二进制形成一个矩阵。因为排序时只要不改变每个标号二进制’1’的的个数即可,所以矩阵的任意两列交换都不会改变图形。
  • 然后我们便可以以贪心的思维来排序矩阵,让小号的点的标号尽量小,以达到最小的字典序列。
  • 先感谢下两位大佬的博客给我带来的启发!虽然我用的是大佬1的代码,但我还是更倾向于大佬2的思路讲解
  • 个人觉得下列代码中非常巧妙的地方有bitset的各种运用,vis数组的标记2等等。

代码实现:

#include<bits/stdc++.h>
#define endl '\n'
#define null NULL
#define ll long long
#define int long long
#define pii pair<int, int>
#define lowbit(x) (x &(-x))
#define ls(x) x<<1
#define rs(x) (x<<1+1)
#define me(ar) memset(ar, 0, sizeof ar)
#define mem(ar,num) memset(ar, num, sizeof ar)
#define rp(i, n) for(int i = 0, i < n; i ++)
#define rep(i, a, n) for(int i = a; i <= n; i ++)
#define pre(i, n, a) for(int i = n; i >= a; i --)
#define IOS ios::sync_with_stdio(0); cin.tie(0);cout.tie(0);
const int way[4][2] = {{1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1}};
using namespace std;
const int  inf = 0x7fffffff;
const double PI = acos(-1.0);
const double eps = 1e-6;
const ll   mod = 1e9 + 7;
const int  N = 27e4 + 7;

int t, n, Nn, m, u, v, len;
int vis[N], ans[N], q[N], head, tail;
vector<int> E[N];
bitset<N> a[20];

//将18列进行降序排列
bool cmp(bitset<N> a1, bitset<N> a2){
    for(int i = 1; i <= Nn; i ++){
        if(a1.test(i) ^ a2.test(i)) //如果a1和a2的第i位不同
            return a1.test(i) > a2.test(i);
    }
    return 0;
}

signed main()
{
    IOS;

    cin >> t;
    while(t --){
        cin >> n >> m;
        Nn = 1 << n; //有2^n个点
        //各种数组的初始化
        for(int i = 1; i <= Nn; i ++){
            E[i].clear();
            vis[i] = ans[i] = 0;
        }
        for(int i = 0; i < n; i ++)
            a[i].reset();
        //将图存在二维的vector里面
        while(m --){
            cin >> u >> v;
            E[u].push_back(v);
            E[v].push_back(u);
        }
        vis[1] = 2; head = tail = 0;
        //先处理与1号点相接的一层,并将这些点加入队列
        for(int i = 0; i < E[1].size(); i ++){
            v = E[1][i];
            ans[v] = 1 << i;
            vis[v] = 2;
            q[tail ++] = v;
        }
        while(head < tail){
            u = q[head ++];
            for(int i = 0; i < E[u].size(); i ++){
                v = E[u][i];
                if(vis[v] == 2) //如果该点以及下一层都已经计算过了
                    continue;
                ans[v] |= ans[u];
                vis[v] ++;
                if(vis[v] == 1) q[tail ++] = v;
            }
        }
        for(int i = 2; i <= Nn; i ++)
            for(int j = 0; j < n; j ++) // 如果i号点的第j位是1,那么将a[j]对应的第i位赋成1
                if((ans[i] >> j) & 1) a[j].set(i);
                
        sort(a, a + n, cmp);
        
        for(int i = 1; i <= Nn; i ++){
            int val = 0;
            for(int j = 0; j < n; j ++) //若a[j]的第i位是1
                if(a[j].test(i)) val |= 1 << j;
            cout << val << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

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转载自blog.csdn.net/Satur9/article/details/107392098
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