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poj 1270 || uva 124 Following Orders (拓扑排序)

2018年02月18日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2721字 ⁄ 字号 评论关闭

题目链接:    http://poj.org/problem?id=1270

题目大意:    第一行给出字符串(小写字母),表示出现的字符类型

                   第二行是约束关系,a1 b1 a2 b2 a3 b3.....ai bi,表示ai必须在bi前面

                   按照字典序输出所有满足约束条件的序列

                   如:

                   y z x

                   x z

                   xyz

                   xzy

                   yxz

解题思路:    题目要求字典序输出,先把给出第一行字符串排序

                   所有的约束条件变成有向图的边,x z表示顶点x到顶点z的边

                   序列的情况是否跟有向图有冲突,不冲突则正确,否则舍去

                   用深搜把所有满足的情况都搜索一边

                   每次找到入度为0的顶点就开始进入下一层,存入a[len],并且把与这个顶点相连的点的入度都减1

                   直到搜索到的层数len等于字符串的长度,就输出a[ ]

                   也就是在搜索过程中融合拓扑排序的思想,直到不存在入度为0的顶点为止

                   剪枝:   把字符串转换成数字可以大大提高效率,如y z x 转换为 1 2 0

代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdlib.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define MAX 200
char ch1[MAX],ch2[MAX],ch3[MAX];
int n,m,zm[MAX],edge[MAX][MAX],to[MAX],visit[MAX],a[MAX];

bool comp(char a,char b)
{
    return a<b;
}

void DFS(int len)
{
    int i,j;
    if(len==n)   //层数等于字符串长度则输出
    {
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            printf("%c",ch1[a[i]]);
        }
        printf("\n");
        return ;
    }
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        if(!visit[i]&&!to[i])
        {
            for(j=0;j<n;j++)   //把与这个顶点相连的点入度减1
            {
                if(edge[i][j]==1)
                {
                    to[j]--;
                }
            }
            visit[i]=1;        //标记此点访问过
            a[len]=i;
            DFS(len+1);
            for(j=0;j<n;j++)   //还原现场: 把减掉的入度加回去
            {
                if(edge[i][j]==1)
                {
                    to[j]++;
                }
            }
            visit[i]=0;        //还原现场
        }
    }
    return ;
}

int main()
{
    int i,k,pd=0;
    while(gets(ch3))
    {
        if(pd==0)
            pd=1;
        else
            printf("\n");  //测试用例之间输出空行
        gets(ch2);
        memset(zm,-1,sizeof(zm));
        memset(edge,-1,sizeof(edge));
        memset(to,0,sizeof(to));
        memset(visit,0,sizeof(visit));
        for(i=0,n=0;ch3[i]!='\0';i++)   //去除空格
        {
            if(ch3[i]==' ')
                continue;
            ch1[n++]=ch3[i];
        }
        sort(ch1,ch1+n,comp);           //排序
        for(i=0;i<n;i++)                //字符串1处理,把字母转化成0到n-1的边
        {
            zm[ch1[i]-'a']=i;
        }
        for(i=0,k=0;ch2[i]!='\0';i+=4)  //字符串2处理,构建有向图
        {
            edge[zm[ch2[i]-'a']][zm[ch2[i+2]-'a']]=1;
            to[zm[ch2[i+2]-'a']]++;     //顶点入度+1
        }
        DFS(0);
    //    printf("\n");    这样输出空行poj可以过,UVA会WA
    }
    return 0;
}

方法2:       利用STL库里面的next_permutation()函数,把所有的字符串全排列都找出

                   把符合情况的字符串输出,不符合的舍去

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdlib.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define MAX 200
char ch1[MAX],ch2[MAX],ch3[MAX];
int n,m,zm[MAX],edge[MAX][MAX],to[MAX],visit[MAX],a[MAX];

bool comp(char a,char b)
{
    return a<b;
}

int Topsort(char ch[])
{
    int i,j;
    for(i=n-1;i>0;i--)
    {
        for(j=i-1;j>=0;j--)
        {
            if(edge[zm[ch[i]-'a']][zm[ch[j]-'a']]==1)
                return 0;
        }
    }
    return 1;
}

int main()
{
    int i,k,pd=0;
    while(gets(ch3))
    {
        if(pd==0)
            pd=1;
        else
            printf("\n");
        gets(ch2);
        memset(zm,-1,sizeof(zm));
        memset(edge,-1,sizeof(edge));
        memset(to,0,sizeof(to));
        memset(visit,0,sizeof(visit));
        for(i=0,n=0;ch3[i]!='\0';i++)   //去空格
        {
            if(ch3[i]==' ')
                continue;
            ch1[n++]=ch3[i];
        }
        ch1[n]='\0';
        sort(ch1,ch1+n,comp);           //排序
        for(i=0;i<n;i++)                //字符串1处理,把字母转化成0到n-1的边
        {
            zm[ch1[i]-'a']=i;
        }
        for(i=0,k=0;ch2[i]!='\0';i+=4)  //字符串2处理,构建有向图
        {
            edge[zm[ch2[i]-'a']][zm[ch2[i+2]-'a']]=1;
            to[zm[ch2[i+2]-'a']]++;
        }
        if(Topsort(ch1))              //符合限制条件则输出
            printf("%s\n",ch1);
        while(next_permutation(ch1,ch1+n))
        {
            if(Topsort(ch1))          //符合限制条件则输出
                printf("%s\n",ch1);
        }
    //    printf("\n");
    }
    return 0;
}

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