武动乾坤八大祖符排名:一道C#奥林匹克编程题

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/05/06 13:05:45
篝火晚会
(fire.pas/c/cpp)

【问题描述】

佳佳刚进高中,在军训的时候,由于佳佳吃苦耐劳,很快得到了教官的赏识,成为了“小教官”。在军训结束的那天晚上,佳佳被命令组织同学们进行篝火晚会。一共有n个同学,编号从1到n。一开始,同学们按照1,2,……,n的顺序坐成一圈,而实际上每个人都有两个最希望相邻的同学。如何下命令调整同学的次序,形成新的一个圈,使之符合同学们的意愿,成为摆在佳佳面前的一大难题。
佳佳可向同学们下达命令,每一个命令的形式如下:
(b1, b2,... bm -1, bm)
这里m的值是由佳佳决定的,每次命令m的值都可以不同。这个命令的作用是移动编号是b1,b2,…… bm
–1,bm的这m个同学的位置。要求b1换到b2的位置上,b2换到b3的位置上,……,要求bm换到b1的位置上。
执行每个命令都需要一些代价。我们假定如果一个命令要移动m个人的位置,那么这个命令的代价就是m。我们需要佳佳用最少的总代价实现同学们的意愿,你能帮助佳佳吗?

【输入文件】

输入文件fire.in的第一行是一个整数n(3 <= n <=
50000),表示一共有n个同学。其后n行每行包括两个不同的正整数,以一个空格隔开,分别表示编号是1的同学最希望相邻的两个同学的编号,编号是2的同学最希望相邻的两个同学的编号,……,编号是n的同学最希望相邻的两个同学的编号。

【输出文件】

输出文件fire.out包括一行,这一行只包含一个整数,为最小的总代价。如果无论怎么调整都不能符合每个同学的愿望,则输出-1。

【样例输入】

4
3 4
4 3
1 2
1 2

【样例输出】

2

【数据规模】

对于30%的数据,n <= 1000;
对于全部的数据,n <= 50000。

该题是2005年全国信息学奥林匹克竞赛分区联赛(noip)复赛的第三题
套用一下furong大牛的解题报告:
问题分析】
在考虑问题的解决方法之前,我们先考虑问题的最终状态:它是一个排列。很显然,我们首先可以根据题目给出的信息,用扫描的办法构造出一组可行排列:从第1个人开始,先任意访问一个与之相邻的人A,接着,再从A开始,依次访问下去,最终如果回到第1个人,则说明问题有解,否则问题无解。
由于本问题人都是围成一个圆圈的,所以考虑开始状态是 ,我们首先求出的可行目标状态为 ,则 也是可行的目标状态,并且他们旋转所形成的状态也是可行的目标状态。而问题的解决,就是在这些所有可行的目标状态中,找出所需交换次数最少的。

下面考虑从初状态 到目标状态 的最少交换次数:
(1) 我们可以找到交换次数的最小值:对于 ,设有 个元素存在 。显然,这 个元素是不需要调整的。而剩下的所有元素,每个至少调整一次,则交换次数的最小值为 。
(2) 是否一定存在交换次数为 的解答呢?答案是肯定的:对于置换群 ,由于交换的次序任意,每一个循环 中,我们按照 的顺序,只需修改一次,能将循环重置成任意想要的顺序,而这个操作消耗题目中的代价为 。于是对于每一个循环都如此操作,总的操作代价就是 。
综上所述,要想构造可行解,由(1)知交换次数不得少于 ,由(2)知数目为 的方案是一定存在的,于是最优解即为 。

按照这个思路,我们需要对每一组可行解进行一次扫描,每一次扫描的时间复杂度为 ,共进行 次,其时间复杂度为 ,对于 ,是不能在规定时限内得到解的。通过观察我们发现:对于 ,无论如何旋转, 与 的相对位置是不会改变的。所以,我们只要首先计算出 与 的相对位置,将它们放入Hash表,最后找出Hash表中的最大值(对应了上文中 的最大值),就可以在 的时间内统计出 的最小值,也就是最优解,问题解决。

对题目的问题:
(b1, b2,... bm -1, bm)
这个命令,是指的必须从位置1到位置m变换,还是可以从位置i+1到位置i+m变换?这很关键

先记下,改天答