最近真是越来越蒟蒻了,第四次发题解了…

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终于在Markdown编辑器会点高端(laji)玩法了,但还是蒟蒻依旧。

题目描述

动物王国中有三类动物A,B,C,这三类动物的食物链构成了有趣的环形。A吃B, B吃C,C吃A。
现有N个动物,以1-N编号。每个动物都是A,B,C中的一种,但是我们并不知道它到底是哪一种。
有人用两种说法对这N个动物所构成的食物链关系进行描述:
第一种说法是“1 X Y”,表示X和Y是同类。
第二种说法是“2 X Y”,表示X吃Y。
此人对N个动物,用上述两种说法,一句接一句地说出K句话,这K句话有的是真的,有的是假的。当一句话满足下列三条之一时,这句话就是假话,否则就是真话。
1) 当前的话与前面的某些真的话冲突,就是假话;
2) 当前的话中X或Y比N大,就是假话;
3) 当前的话表示X吃X,就是假话。
你的任务是根据给定的N(1<=N<=50,000)和K句话(0<=K<=100,000),输出假话的总数。

输入

第一行是两个整数N和K,以一个空格分隔。
以下K行每行是三个正整数 D,X,Y,两数之间用一个空格隔开,其中D表示说法的种类。
若D=1,则表示X和Y是同类。
若D=2,则表示X吃Y。

输出

只有一个整数,表示假话的数目。

样例输入

100 7
1 101 1
2 1 2
2 2 3
2 3 3
1 1 3
2 3 1
1 5 5

样例输出

3

这一题就是妥妥的并查集啦。

并查集(普及基本知识,并查集神犇可直接跳过)

  1. 目的
    并查集的目的很容易理解,通俗点就是说你的亲戚的亲戚也是你的亲戚,用来检测任意两点是否同在一个集合内。
  2. 实现办法
    实现的办法主要判断两点的最远公共祖先是否一样(亦就是两点所在的集合的根节点),我们可以定义一个fa[i]数组表示i的父亲,一开始所有点的父亲都是他自己(因为一开始每个点所代表的集合只有该店一个点而已,所以这个集合的根节点就是该点),随后会读进来几组数据,例如A B,则代表点A和点B是亲戚。则将fa[A]赋值为B或者将fa[B]赋值为A?显然是不对的,因为A和B的合并并不仅仅代表这两点,而是他们所在的集合。举个例子:你和一个女孩成了亲,那么原来她爷爷的奶奶的爷爷的奶奶的…以前和你没半毛钱关系,但是现在你爷爷的奶奶的爷爷的奶奶的…都和此人成为了亲戚,所代表的就是你和她的集合合并了。
  3. 合并点分别在的集合的根节点
    可能听起来有些拗口,但实际上还是很容易理解的,我们可以定义一个find函数,find(x)表示点x所在的集合的根节点,那么我们只要询问点x的父亲点是否为他自己,如不是再询问x的父亲…一直找到根节点为止,那么就有这样一段代码:
int find(int o)
{
	if(o==fa[o])return o;//如果点o的父亲点是他自己,那么本集合的根节点就是点o
	return find(fa[o]);//如不是,则去询问点o的父亲
}
  1. 扁平化处理
    上述代码不难看出是一种递归的思想,如果数据过大就会造成很多无用的浪费,由于并查集只要求合并点的集合的根节点的关系,我们索性就设fa[i]直接赋值为i所在的集合的根节点(因为其他的点无用),比方说原先有这样一个集合:
    Noi2001 食物链(入门oj Problem 1706)
    而经过这么一处理就变成了(中间画不下了,就用省略号代替):
    Noi2001 食物链(入门oj Problem 1706)
    这样原来搜寻find(10)要递归5次,而扁平化处理之后只需2次。其实代码很简单写的:
int find(int o)
{
	if(o==fa[o])return o;
	return fa[o]=find(fa[o]);//直接将fa[o]赋值为该集合的根节点
}

三部分的并查集

我们再回到原题,我们可以看出这一题的动物们有三种关系:同类、吃与被吃,那么我们就需要将这个集合开成三分:
1–n和n+1–2×n和2×n+1–3×n(以后简称A,B,C),每个部分的点都是同类关系。那么现在有一个点x,则x表示它自身,x+n表示他的猎物,x+2×n表示他的天敌。那么我们需要梳理出一段关系的判断方法(两点分别为x和y)

如果题目给出的数据是说明x和y是同类,那么若y是x的猎物或天敌就是假话,反之就是真话;
并将x和y,x+n和y+n,x+2×n和y+2×n合并。

如果题目给出的数据是说明x是y的天敌,那么若x是y的猎物或同类就是假话,反之就是真话;
并将x和y+2×n,x+n和y,x+2×n和y+n合并。

PS:
若x和y是同类,则他们的猎物和天敌也是同类。
若x是y的天敌,则x和y的天敌是同类,x的猎物和y是同类,x的天敌和y的猎物是同类
(不理解的神犇请仔细阅读题面第一行)

当然要特判一下x和y是否大于n。

人工模拟深化理解

那么我们来人工模拟一下运行(样例数据太多了),这里给的数据是:
3 5
2 1 2
1 8 1
1 2 2
2 2 3
1 3 1
注:红色箭头首端指向被吃的动物,尾端指向吃的动物,黑色箭头表示是同类。

第一轮

很显然是真话,那么合并。
Noi2001 食物链(入门oj Problem 1706)

第二轮

很显然是假话,因为8>3

第三轮

本身与本身当然是同类,所以是真话,合并。
Noi2001 食物链(入门oj Problem 1706)

第四轮

也是真话,所以合并,注意:1吃2,2吃3,3就绝对吃1,不理解的神犇仔细请阅读题面第一行(注:因为太过繁杂,与本轮无关的没有画在图上)。
Noi2001 食物链(入门oj Problem 1706)

第五轮

1吃2,2吃3,那么3吃1,那么这一句就是假话。

PS:判断真假方法在前文已经提过。

代码

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,k,a,x,y,ans;
int fa[150001];

int find(int o)
{
	if(o==fa[o])return o;
	return fa[o]=find(fa[o]);
}
void and_(int x,int y)
{
	if(find(x)!=find(y))fa[find(y)]=find(x);//该if语句的作用是避免集合出现环
}

int main()
{
	scanf("%d%d",&n,&k);
	for(int i=1;i<=n*3;i++)fa[i]=i;
	for(int i=1;i<=k;i++)
	{
		scanf("%d%d%d",&a,&x,&y);
		{
			if(x>n||y>n){ans++;continue;}//特判
			if(a==1)//同类
			{
				if(find(x)==find(y+n)||find(x)==find(y+2*n)){ans++;continue;}
				and_(x,y);and_(x+n,y+n);and_(x+2*n,y+2*n);
			}
			if(a==2)//猎物
			{
				if(x==y){ans++;continue;}//其实是废话,不要在意这些细节
				if(find(x)==find(y)||find(x)==find(y+n)){ans++;continue;}
				and_(x+n,y);and_(x,y+2*n);and_(x+2*n,y+n);
			}
		}
	}
	printf("%d\n",ans);
	return 0;
}

希望得到神犇的指教。

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