- 「图论1」 图的基本操作
拓扑排序 - 车站分级 题解
- 2022-12-12 15:54:14 @
写在前面
其实如果没有给出是图论题的话,这题就难在想不想得到拓扑了。
题面
1.定义"要求":对于任意停靠的车站,存在优先级,需要满足其余大于等于该车站优先级的车站必须停靠的条件。
2.给出满足"要求"的几条线路,求出需要划分的最少优先级数量。
思路
1.首先,我们确定一下每条线路需要处理的车站:从起点到终点这一段路上的所有车站。
2.对于"优先"这个概念,我们可以联系到图论中的父子关系,也就是建立有向边。
3.对于有向边,当我们将优先级小的车站作为父节点、优先级大的作为子节点时,就可以采用拓扑排序的逻辑。在每次push
的时候,我们只需存入当前节点的优先级,依次迭代并记录优先级的最大值即可。
4.对于建立有向边,我们可以遍历这条线路上所有非停靠站,将所有车站依次连到各个非停靠车站上即可。
AC(java)代码
import java.util.*;
public class Main{
private static class Point{ //防止构建泛型数组
int inDegree;
List<Integer> edges = new ArrayList<>();
}
//实现cpp里面的pair
private static class Pair<A, B>{
A A;
B B;
public Pair(A a, B b) {
A = a;
B = b;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Pair<?, ?> pair = (Pair<?, ?>) o;
if (!Objects.equals(A, pair.A)) return false;
return Objects.equals(B, pair.B);
}
@Override
public int hashCode() {
int result = A != null ? A.hashCode() : 0;
result = 31 * result + (B != null ? B.hashCode() : 0);
return result;
}
}
static int n, ans;
static Point[] points;
static boolean[][] edgeVisited;
static void addEdge(int x, int y){
if(points[x] == null) points[x] = new Point();
if(points[y] == null) points[y] = new Point();
points[x].edges.add(y);
points[y].inDegree ++;
}
static void topSort() { //拓扑排序
Queue<Pair<Integer, Integer>> queue = new LinkedList<>();
for (int i = 1; i <= n; i++)
if (points[i] != null && points[i].inDegree == 0) { //多余的站不用管了
queue.offer(new Pair<>(i, 1)); //入度为零,优先级最低为1
}
while (queue.size() > 0) {
Pair<Integer, Integer> x = queue.poll();
for (int y : points[x.A].edges) {
if (--points[y].inDegree == 0) {
queue.offer(new Pair<>(y, x.B + 1)); //当所有能遍历到y的点都经过了,那就可以can can y了(不然会有重复
ans = Math.max(ans, x.B + 1);
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
n = scanner.nextInt();
int m = scanner.nextInt();
points = new Point[n + 1];
edgeVisited = new boolean[n + 1][n + 1];
for(int w=0;w<m;w++){
int s = scanner.nextInt();
List<Integer> stations = new ArrayList<>();
boolean[] isStation = new boolean[n + 1];
for(int i=0;i<s;i++) {
int now = scanner.nextInt();
stations.add(now);
isStation[now] = true;
}
for(int i=stations.get(0); i<=stations.get(s - 1);i++){ //非车站作为车站的爸爸建有向边
if(isStation[i]) continue;
for(int j : stations){
if(!edgeVisited[i][j]){
edgeVisited[i][j] = true;
addEdge(i, j);
}
}
}
}
topSort();
System.out.println(ans);
}
}
这题也可以用邻接表。
要交题的话还是建议cpp哈,java有点卡时间了。
若有错误,还请大佬们指点。
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