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排水系统C++

题目:


样例解释:

1 号结点是接收口,4,5 号结点没有排出管道,因此是最终排水口。
1 吨污水流入 1 号结点后,均等地流向 2,3,5 号结点,三个结点各流入 1/3 吨污水。
2 号结点流入的 1/3​ 吨污水将均等地流向 4,5 号结点,两结点各流入 1/6 吨污水。
3 号结点流入的 1/3 吨污水将均等地流向 4,5 号结点,两结点各流入 1/6 吨污水。
最终,4 号结点排出 1/6​+1/6=1/3 吨污水,5 号结点排出 1/3​+1/6​+1/6​=2/3​ 吨污水。


思路+部分代码:

 

拓扑排序主要思路在一个有向无环图中,先统计出每个点的入度个数,然后将入度为0的点入队,接着把队中每个点向它的出边做一个运算(本题中是将水分流到与其相连节点),然后断边(相连的点入度-1),最后就会得出排水节点的水量。

有不明白的同学可以看 神经网络 车站分级 旅行计划 都是很好的拓扑排序模板题。

拓扑排序函数:

void tp(){
for(int i=1;i<=n;i++)//所有入度为0的点入队(1-m)
if(!in[i]){
book[i]=1;
q.push(i);
xx[i]=1,yy[i]=1;
}
while(!q.empty()){
int p=q.front();
q.pop();
if(out[p])
continue;
for(int i=0;i<a[p].size();i++){
add(a[p][i],xx[p],yy[p]*(1ll*a[p].size()));
if(book[a[p][i]])
continue;
in[a[p][i]]--;
if(in[a[p][i]]==0){
book[a[p][i]]=1;
q.push(a[p][i]);
}
}
}
return;
}

注意几点:

  1. 如果是 vector 存边,一定不要访问排水节点的 size() 这样可能会炸,要事先存一下。

     2.本题是前 m 个点是入水口,一定要注意审好题(虽然只有前 m 个点入度为0)。

分数处理

我主要运用的是通分思想:

紧接着用 gcd 化简

ll gcd(ll x,ll y){
if(y==0)
return x;
return gcd(y,x%y);
}

下面是通分代码:

void add(int u,ll x,ll y){
if(y==0)
return;
if(yy[u]==0){
xx[u]=x;
yy[u]=y;
return;
}
ll p1=xx[u]*y+yy[u]*x;
ll p2=yy[u]*y;
ll p3=gcd(p1,p2);
xx[u]=p1/p3;
yy[u]=p2/p3;
return;
}

注意事项:

1.一定要判出要添加的分母是否为0,如果为0 直接赋值即可。

2.最后输出保险在约分一下。


代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<stack>
#include<vector>
#include<map>
#define ll long long
using namespace std;
inline ll read(){
ll x=0,f=1;char ch=getchar();
while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
return x*f;
}
int n,m,in[100001],out[100001],book[100001];
ll xx[100001],yy[100001];
ll gcd(ll x,ll y){
if(y==0)
return x;
return gcd(y,x%y);
}
void add(int u,ll x,ll y){
if(y==0)
return;
if(yy[u]==0){
xx[u]=x;
yy[u]=y;
return;
}
ll p1=xx[u]*y+yy[u]*x;
ll p2=yy[u]*y;
ll p3=gcd(p1,p2);
xx[u]=p1/p3;
yy[u]=p2/p3;
return;
}
vector<int> a[500001];
queue<int> q;
void tp(){
for(int i=1;i<=n;i++)
if(!in[i]){
book[i]=1;
q.push(i);
xx[i]=1,yy[i]=1;
}
while(!q.empty()){
int p=q.front();
q.pop();
if(out[p])
continue;
for(int i=0;i<a[p].size();i++){
add(a[p][i],xx[p],yy[p]*(1ll*a[p].size()));
if(book[a[p][i]])
continue;
in[a[p][i]]--;
if(in[a[p][i]]==0){
book[a[p][i]]=1;
q.push(a[p][i]);
}
}
}
return;
}
int main()
{
//freopen("water.in","r",stdin);
//freopen("water.out","w",stdout);
n=read(),m=read();
for(int i=1;i<=n;i++){
int d=read();
if(d==0){
out[i]=1;
continue;
}
while(d--){
int v;
v=read();
a[i].push_back(v);
in[v]++;
}
}
tp();
for(int i=1;i<=n;i++){
if(out[i]){
add(i,0,1);
printf("%lld %lld\n",xx[i],yy[i]);
}
}
return 0;
}

总结: 

如果说去掉高精度的话,还是一道非常好的 拓扑 排序题目。


代码注意事项:

代码无高精,请自行添加 


原文地址:https://blog.csdn.net/mwssx/article/details/142671928

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