«问题描述:

假设有n根柱子,现要按下述规则在这n根柱子中依次放入编号为1,2,3,...的球。

(1)每次只能在某根柱子的最上面放球。

(2)在同一根柱子中,任何2个相邻球的编号之和为完全平方数。

试设计一个算法,计算出在n根柱子上最多能放多少个球。例如,在4 根柱子上最多可放11 个球。

«编程任务:对于给定的n,计算在n根柱子上最多能放多少个球。

输入输出格式

输入格式:第1 行有1个正整数n,表示柱子数。

输出格式:程序运行结束时,将n 根柱子上最多能放的球数以及相应的放置方案输出。

文件的第一行是球数。

接下来的n行,每行是一根柱子上的球的编号。

输入输出样例

输入样例#1:

4

输出样例#1:

11

1 8

2 7 9

3 6 10

4 5 11

又是一道最小路径覆盖:

我们可以枚举ans,

建立一个二分图对于每一个节点i,若有i+j=平方数,且i<j,就连接x部的i和y部的j

其实我一开始的思路没有问题,唯一就是要注意一下主程序中加边和网络流进行时的写法,

还有一个让我T了两次的问题就是,我在一开始的时候x部和y部两部分的点编号相差200,

显然答案很可能超过200,一位前辈说网上给出的范围是ans<=1600,

所以把两个点部的编号差距改为2000就A了


#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<queue>

using namespace std;

const int INF=0x33333333;
const int N=500010;
int n;
struct node{
	int x,y,nxt,v;
};
node way[N*2];
int st[N],tot=-1,ans,deep[N],s,t,tt=0,list[N];  //ans是最大流 
bool p[N];
int sqr[101]={0,1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,196,225,256,289,324,361,400,441,484,529,
576,625,676,729,784,841,900,961,1024,1089,1156,1225,1296,1369,1444,1521,1600,1681,1764,1849,1936,
2025,2116,2209,2304,2401,2500,2601,2704,2809,2916,3025,3136,3249,3364,3481,3600,3721,3844,3969,
4096,4225,4356,4489,4624,4761,4900,5041,5184,5329,5476,5625,5776,5929,6084,6241,6400,6561,6724,6889,
7056,7225,7396,7569,7744,7921,8100,8281,8464,8649,8836,9025,9216,9409,9604,9801,10000};

void add(int u,int v,int z)
{
	tot++;
	way[tot].x=u;way[tot].y=v;way[tot].v=z;way[tot].nxt=st[u];st[u]=tot;
	tot++;
	way[tot].x=v;way[tot].y=u;way[tot].v=0;way[tot].nxt=st[v];st[v]=tot;
}

void lianbian()
{
	tt++;  //放到第几个球了 
	add(s,tt,1);
	add(tt+2000,t,1);  //x部和y部的点编号相差2000 
	int i;
	for (i=sqr[1];sqr[i]-tt<tt;i++)  //当前球的编号是tt,两者的和是平方数 
	    if (sqr[i]-tt>0)
	        add(sqr[i]-tt,tt+2000,INF);  //编号小的向编号大的连边 
	return;
}

int bfs()
{
	memset(p,1,sizeof(p));
//	memset(deep,0x33,sizeof(deep));
	queue<int> q;
	q.push(s);
	deep[s]=1;
	p[s]=0;
	int i;
	while (!q.empty())
	{
		int r=q.front();
		q.pop();
		for (i=st[r];i!=-1;i=way[i].nxt)
		{
			if (way[i].v&&p[way[i].y])
			{
				p[way[i].y]=0;
				deep[way[i].y]=deep[r]+1;
				q.push(way[i].y);
			}
		}
	}
	return !p[t];
}

int dfs(int now,int t,int limit)
{
	if (now==t||!limit) return limit;
	int i,f,flow=0;
	for (i=st[now];i!=-1;i=way[i].nxt)
	{
		if (deep[way[i].y]==deep[now]+1&&way[i].v&&(f=dfs(way[i].y,t,min(limit,way[i].v))))
		{
			flow+=f;
			limit-=f;
			way[i].v-=f;
			way[i^1].v+=f;
			list[now]=way[i].y;
			if (!limit) break;
		}
	}
	return flow;
}

void print()
{
    memset(p,1,sizeof(p));
	for (int i=1;i<tt;i++)
	{
		if (p[i])
		{
			if (list[i])
			{
				int j=i;
				while (j!=t&&p[j]&&j!=s)
				{
					p[j]=0;
					if (list[j]>2000) list[j]-=2000;
					printf("%d ",j);
					j=list[j];
				}
			}
			else  //这个柱子上只有一个球 
			{
				printf("%d ",i);
			}
			printf("\n");
		}
	}
	return;
}

void doit()
{
	while (bfs())
		ans+=dfs(s,t,INF);
	return;
}

int main()
{
	memset(st,-1,sizeof(st));
	scanf("%d",&n);
	s=0;t=50000;
	while (tt-ans<=n)  //如果最小路径覆盖<=n就继续增广 
	{
		lianbian();
	    doit(); 
	}
	printf("%d\n",tt-1);  //答案是当前拥有的节点-1 
	print();
	return 0;
} 




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