前置知识:Tarjan算法 (详见此文)
参考文章:
1. 博客园 2-SAT 知识小结
2. 洛谷 2-SAT学习笔记
思路:
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我们将一个元素拆成两个点表示bool元素的两种情况,有向边表示若起点成立,则终点一定成立。
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当拆点建图后,如果一个元素拆出的两个点u,v。存在有向图上的路径u->v,则代表点u可以推出点v,点u非法,则点v合法。
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有向无环图的情况下,合法点的拓扑序比非法点大。
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Tarjan后,同一元素拆成的两个点中强连通分量编号小的点是合法点。
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如果一个元素拆成的两个点在同一个强连通分量,则整个序列无解。
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如果一个元素拆成的两个点之间没有任何路径相连,即使是有向路径,那么这两点都可以成为合法点,这两点的分量编号不同,选小的即可。
洛谷 P4782 【模板】2-SAT 问题
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=2e6+10; // 记得开两倍
int n,m,ans[N];
int dfn[N],low[N],tim;
int scc[N],cnt;
vector<int>g[N];
stack<int>s;
void dfs(int u)
{
dfn[u]=low[u]=++tim;
s.push(u);
int sz=g[u].size();
for(int i=0;i<sz;i++)
{
int v=g[u][i];
if(!dfn[v])
{
dfs(v);
low[u]=min(low[u],low[v]);
}
else if(!scc[v])
{
low[u]=min(low[u],dfn[v]);
}
}
if(low[u]==dfn[u])
{
cnt++;
while(1)
{
int x=s.top();s.pop();
scc[x]=cnt;
if(x==u)break;
}
}
}
void tarjan()
{
for(int i=1;i<=2*n;i++)
if(!dfn[i])dfs(i);
}
int f(int i,int w) // 第i个数,取值为w,返回在图中的对应编号
{
if(w==1)return i;
return i+n;
}
bool judge()
{
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(scc[i]==scc[i+n])return 0;
ans[i]=(scc[i]<scc[i+n]?1:0);
}
return 1;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin>>n>>m;
int pos1,pos2,w1,w2;
for(int i=1;i<=m;i++)
{
cin>>pos1>>w1>>pos2>>w2;
if(pos1!=pos2)
{
int x1=f(pos1,w1); // x1在图中的编号
int nx1=f(pos1,w1^1); // 非x1
int x2=f(pos2,w2); // x2
int nx2=f(pos2,w2^1); // 非x2
g[nx1].push_back(x2); // 非x1->x2
g[nx2].push_back(x1); // 非x2->x1
}
else // pos1==pos2
{
if(w1!=w2)continue; // x=0或x=1,不必连边判断,因为一定成立
else // w1==w2
{
int x0=f(pos1,0);
int x1=f(pos1,1);
if(w1==1) // x=0->x=1,使得x=1成立
// 因为这样x=1的拓扑序大,scc编号小,拆成的两个点中就会选x=1作为合法点
{
g[x0].push_back(x1);
}
else // x=1->x=0,使得x=0一定成立
{
g[x1].push_back(x0);
}
}
}
}
tarjan();
if(!judge())printf("IMPOSSIBLE\n");
else
{
printf("POSSIBLE\n");
for(int i=1;i<=n;i++)
i==n?printf("%d\n",ans[i]):printf("%d ",ans[i]);
}
return 0;
}