题目大意
没有得到激光武器的苏联十分生气,他们决定派遣一支特种部队强行登陆美国并造成一定的袭击。Reddington得到的情报是他们将在佛罗里达海岸登陆,他决定派遣他的手下去阻击他们。可惜的是,Reddington由于不听从总统的意见,手中的部队只剩下了$N$个人。人与人之间会有一定的矛盾值,第$i$个人与第$j$个人的矛盾值为$T_{i,j}$,并且有$T_{i,i}=0$,$T_{i,j}=T_{j,i}$。
Reddington希望将这$N$个人分为两支小分队,记为$A,B$,每个人要么属于分队$A$要么属于分队$B$。对于一支小分队$S$,其内部的不安值显然的,假如一支分队的不安值很高,那么作战能力就会很差。现在给定你$N$以及一个$N\times N$的矩阵$T$,你需要告诉Reddington,最小的$D(A)+D(B)$是多少。
题目分析
%%%
用随机化算法AC的大佬。
又是这种两个最值相加的最值。
$D(A)+D(B)$是不具有可二分性的,而$D(A),D(B)$均具有可二分性。
因此不妨枚举其中一个,二分另一个。
不妨假设$D(A)\le D(B)$,因此枚举$D(B)$,二分$D(A)$,使得在$A$集合中不存在$\gt D(A)$的边,$B$集合中不存在$\gt D(B)$的边。
因此现在要做的是判断是否存在这样一组方案,这是一个确定二分图的经典问题,可以使用2-sat解决。
因为$D(B)$的取值有$O(n^2)$种,因此时间复杂度为$O(n^4\log n^2)$,只能拿到$40$分。
考虑$D(B)$的取值,其实远远没有$O(n^2)$种,仅有$O(n)$种,下面我们证明一个结论:
$D(B)$要么是最大生成树上的一条边,要么将最大生成树黑白染色,$A,B$分别选择黑色与白色。
证明:
考虑原图的最大生成树,在划分的时候,将最大生成树上的点分为两个集合选择,同一集合间的边一定会被选择。
这相当于是在最大生成树上染色,要么一层一层地交替染黑白两色,否则一定包含最大生成树上的一条边。
证毕。
这样$D(B)$的范围就被降低到了$O(n)$。
就可以通过本题了。
本题还有一种$O(n^3)$的做法,考虑初始状态加对称边,然后双指针加减边维护,然而实测没有上一种方法快。
代码
注意细节,集合可以选空,而二分可能会忽略这一种情况,需要在边集里加入一条边权为$0$的边。1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
using namespace std;
inline const int Get_Int() {
int num=0,bj=1;
char x=getchar();
while(x<'0'||x>'9') {
if(x=='-')bj=-1;
x=getchar();
}
while(x>='0'&&x<='9') {
num=num*10+x-'0';
x=getchar();
}
return num*bj;
}
const int maxn=505;
struct Edge {
int from,to,dist;
bool operator < (const Edge& b) const {
return dist>b.dist;
}
};
stack<int> S;
vector<int> edges[maxn];
vector<Edge> edge;
int n,map[maxn][maxn],step=0,top=0,SCC=0,father[maxn],color[maxn],Dfn[maxn],Lowlink[maxn],Stack[maxn],Belong[maxn];
bool Instack[maxn];
void AddEdge(int x,int y) {
edges[x].push_back(y);
}
int Get_Father(int x) {
if(father[x]==x)return x;
return father[x]=Get_Father(father[x]);
}
void Kruskal() {
int id=0;
sort(edge.begin(),edge.end());
for(auto e:edge) {
int fx=Get_Father(e.from),fy=Get_Father(e.to);
if(fx!=fy) {
father[fx]=fy;
S.push(id);
AddEdge(e.from,e.to);
AddEdge(e.to,e.from);
}
id++;
}
}
void Dfs(int Now,int father) {
for(int Next:edges[Now]) {
if(Next==father)continue;
color[Next]=color[Now]^1;
Dfs(Next,Now);
}
}
void Tarjan(int Now) {
Dfn[Now]=Lowlink[Now]=++step;
Stack[++top]=Now;
Instack[Now]=1;
for(int Next:edges[Now]) {
if(!Dfn[Next]) {
Tarjan(Next);
Lowlink[Now]=min(Lowlink[Now],Lowlink[Next]);
} else if(Instack[Next])Lowlink[Now]=min(Lowlink[Now],Dfn[Next]);
}
if(Dfn[Now]==Lowlink[Now]) {
SCC++;
int y;
do {
y=Stack[top--];
Instack[y]=0;
Belong[y]=SCC;
} while(y!=Now);
}
}
bool Check(int A,int B) {
step=SCC=0;
for(int i=1; i<=2*n; i++) {
edges[i].clear();
Dfn[i]=0;
}
for(int i=1; i<n; i++)
for(int j=i+1; j<=n; j++) {
if(map[i][j]<=A)continue;
else if(map[i][j]<=B) {
AddEdge(i,n+j);
AddEdge(j,n+i);
} else {
AddEdge(i,n+j);
AddEdge(n+j,i);
AddEdge(n+i,j);
AddEdge(j,n+i);
}
}
for(int i=1; i<=2*n; i++)if(!Dfn[i])Tarjan(i);
for(int i=1; i<=n; i++)if(Belong[i]==Belong[n+i])return false;
return true;
}
int main() {
while(~scanf("%d",&n)) {
edge.clear();
while(!S.empty())S.pop();
for(int i=1; i<n; i++)
for(int j=i+1; j<=n; j++) {
map[i][j]=Get_Int();
edge.push_back((Edge) {i,j,map[i][j]});
}
for(int i=1; i<=n; i++) {
father[i]=i;
edges[i].clear();
}
Kruskal();
color[1]=0;
Dfs(1,0);
int Max0=0,Max1=0;
for(int i=1; i<=n; i++)
for(int j=i+1; j<=n; j++)
if(color[i]==color[j]) { //特判二分图
if(!color[i])Max0=max(Max0,map[i][j]);
else Max1=max(Max1,map[i][j]);
}
edge.push_back((Edge) {0,0,0});
int ans=Max0+Max1;
while(!S.empty()) {
int id=S.top(),Left=id,Right=edge.size()-1,B=edge[id].dist;
S.pop();
if(B>ans)break;
while(Left<=Right) {
int mid=(Left+Right)>>1,A=edge[mid].dist;
if(Check(A,B))Left=mid+1;
else Right=mid-1;
}
ans=min(ans,edge[Right].dist+B);
}
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}