POJ1182 【NOI2001】 食物链 <种类并查集>

Problem

食物链

Description

动物王国中有三类动物A,B,CA,B,C,这三类动物的食物链构成了有趣的环形。AABBBBCCCCAA
NN个动物,以1N1\sim N编号。每个动物都是A,B,CA,B,C中的一种,但是我们并不知道它到底是哪一种。
人用两种说法对这NN个动物所构成的食物链关系进行描述:
一种说法是1  X  Y1\;X\;Y,表示XXYY是同类。
二种说法是2  X  Y2\;X\;Y,表示XXYY
人对NN个动物,用上述两种说法,一句接一句地说出KK句话,这KK句话有的是真的,有的是假的。当一句话满足下列三条之一时,这句话就是假话,否则就是真话。

  • 当前的话与前面的某些真的话冲突,就是假话;
  • 当前的话中XXYYNN大,就是假话;
  • 当前的话表示XXXX,就是假话。

你的任务是根据给定的N1N50000N(1 \le N \le 50000)KK句话0K100000(0 \le K \le 100000),输出假话的总数。

Input

第一行是两个整数NNKK,以一个空格分隔。
以下KK行每行是三个正整数 DDXXYY,两数之间用一个空格隔开,其中DD表示说法的种类。
D=1D=1,则表示XXYY是同类。
D=2D=2,则表示XXYY

Output

只有一个整数,表示假话的数目。

Sample Input

1
2
3
4
5
6
7
8
100 7
1 101 1
2 1 2
2 2 3
2 3 3
1 1 3
2 3 1
1 5 5

Sample Output

1
3

标签:种类并查集

Solution

逻辑推理的题有一部分和并查集有关,此题是种类并查集的经典例题。
首先我们把每个动物分成三个点,对于点ii,点ii表示第ii个动物的种类,点i+ni+n表示第ii个动物的食物,点i+2ni+2n表示第ii个动物的天敌。
这样一来,提供信息:xxyy同类,相当于提供三条信息:

  1. xxyy在同一个集中
  2. x+nx+ny+ny+n在同一个集中
  3. x+2nx+2ny+2ny+2n在同一个集中

于是我们merge(x,y),merge(x+n,y+n),merge(x+2n,y+2n)merge(x, y), merge(x+n, y+n), merge(x+2n, y+2n)
同理,提供信息:xxyy,相当于提供三条信息:

  1. xxy+2ny+2n在同一个集中

  2. x+nx+nyy在同一个集中

  3. x+2nx+2ny+ny+n在同一个集中

于是我们merge(x,y+2n),merge(x+n,y),merge(x+2n,y+n)merge(x, y+2n), merge(x+n, y), merge(x+2n, y+n)
如果在接到信息xxyy同类后,发现xxy+ny+n同类或xxy+2ny+2n同类,则此信息与先前信息矛盾。因为对称性,我们不用再判断yy是否和x+nx+nx+2nx+2n同类。同理可处理xxyy的情况。

Code

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
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17
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19
20
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22
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24
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30
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#include <iostream>
#include <cstdio>
#define MAX_N 50000
using namespace std;
int n, k, f[MAX_N*3+5], cnt = 0;
int get(int x) {
if (x != f[x]) f[x] = get(f[x]);
return f[x];
}
inline void merge(int x, int y) {
int ancx = get(x), ancy = get(y);
if (ancx != ancy) f[ancx] = ancy;
return;
}
int main() {
scanf("%d%d", &n, &k);
for (int i = 1; i <= n*3; i++) f[i] = i;
for (int i = 0; i < k; i++) {
int s, x, y;
scanf("%d%d%d", &s, &x, &y);
if (x > n || y > n) {
cnt++;
continue;
}
if (s == 1) {
if (get(x) == get(y+n) || get(x) == get(y+2*n)) {
cnt++;
} else {
merge(x, y);
merge(x+n, y+n);
merge(x+2*n, y+2*n);
}
} else {
if (x == y || get(x) == get(y) || get(x) == get(y+n)) {
cnt++;
} else {
merge(x, y+2*n);
merge(x+n, y);
merge(x+2*n, y+n);
}
}
}
printf("%d", cnt);
return 0;
}