人偶师(Gauss消元xor版-多解)

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Problem 2 人偶师(alice.cpp/c/pas)

【题目描述】

n点m双向边的图,每个点有2个状态:开和关。每次操作改变一个点的状态,以及与其有边直接相连的点的状态。问开启所有点至少需要多少次操作。

【输入格式】

第一行2个整数n,m。

第二行n个整数,第i个数表示第i点的状态,0为关,1为开。

第3..m+2行,每行2个整数a,b,表示a和b直接相连,同一条边不会出现多次。

【输出格式】

第一行一个整数k表示最少的操作次数,所有数据保证至少有一组可行解。

第二行k个整数,表示操作的点的编号。

【样例输入】

4 3

1 1 0 0

2 3

1 3

2 4

【样例输出】

3

1 2 3

【数据范围】

对于30%的数据,1<=n<=10,0<=m<=40

对于60%的数据,1<=n<=30,0<=m<=100

对于100%的数据,1<=n<=40,0<=m<=500

这题还是高斯消元xor.

不同的是要考虑多解. 

高斯消元多解考虑方法:

Gauss();

dfs(n,1)//把值往回代

如果遇到a[i][i]==0,则分情况dfs.

这样做的好处是O(2^n)  

如果求出所有情况再往回代就是O(n^2*2^n) 


#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
using namespace std;
#define MAXN (40+2)
#define MAXM (500+10)
int a[MAXN][MAXN];
int ans[MAXN],tot=MAXN,tot2=0,ans2[MAXN];
int n,m;
/*
void print(int a[MAXN][MAXN],int _n)
{
	for (int i=1;i<=_n;i++)
	{
		for (int j=1;j<=n+1;j++)
			printf("%d ",a[i][j]);
		printf("n");
	}
	printf("===n");
}

void res(int a[MAXN][MAXN])
{
	int tot2=0;
	for (int i=1;i<=n;i++) if (a[i][n+1]) ans2[++tot2]=i;
	if (tot2<tot)
	{
		tot=tot2;
		memcpy(ans,ans2,(tot+1)*sizeof(int));
	}
}
*/
void gauss()
{
	for (int i=1;i<=n;i++)
	{
		if (a[i][i]==0)
			for (int j=i+1;j<=n;j++) if (a[j][i]) {for (int k=1;k<=n+1;k++) swap(a[j][k],a[i][k]);break;}
		if (a[i][i]==0)	continue;
		for (int j=1;j<=n;j++)
			if (a[j][i]&&j!=i)
			{
				for (int k=1;k<=n+1;k++) a[j][k]^=a[i][k];
			}
//		print(a,n);
	}
//	res(a);
}
int uknow[MAXN],uq[MAXN],un=0;
bool b[MAXN]={0};
void dfs(int i,int tot2)
{
	if (tot2>=tot) return;
	if (i==0)
	{
		if (tot2<tot)
		{
			tot=tot2;
			memcpy(ans,ans2,sizeof(tot)*(tot+1));
		}
		return;
	}
	ans2[tot2+1]=i;
	if (a[i][i])
	{
		bool flag=a[i][n+1];
		for (int j=i+1;j<=n;j++) if (a[i][j]&b[j]) flag^=1;
		b[i]=flag;
		dfs(i-1,tot2+flag);
	}
	else
	{
		b[i]=1;
		dfs(i-1,tot2+1);
		b[i]=0;
		dfs(i-1,tot2);
	}

}
int main()
{
	freopen("alice.in","r",stdin);
	freopen("alice.out","w",stdout);
	memset(a,0,sizeof(a));
	scanf("%d%d",&n,&m);
	for (int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%d",&a[i][n+1]);
		a[i][n+1]^=1;
		a[i][i]=1;

	}
	for (int i=1;i<=m;i++)
	{
		int u,v;
		scanf("%d%d",&u,&v);
		a[u][v]=a[v][u]=1;
	}
//	print();
//	memcpy(a2,a,sizeof(a));
	gauss();
//	print(a,n);
	for (int i=1;i<=n;i++)
		if (!a[i][i]) uknow[++un]=i;
	dfs(n,0);
//	sort(ans+1,ans+1+tot);
	printf("%dn",tot);
	for (int i=1;i<tot;i++) printf("%d ",ans[i]);
	printf("%dn",ans[tot]);
	return 0;
}