P1330 封锁阳光大学
对应章节:五、数据结构与算法 → (十五) 图论入门。
(一) 任务与输出目标
选择不相邻的最少顶点,封锁每一条道路。
(二) 建模与推导
每条边至少一端被选才能封锁,又不能两端都选,因此恰好选一端。沿边必须在选与不选之间交替,等价于二染色。每个连通块从一个点给颜色 0,邻点给反色,发现同色边就无法完成;奇环会造成这类冲突。完成二染色后,选任一整侧都会覆盖所有边,取人数较少的一侧。孤立点没有道路需要封锁,它的另一侧人数为 0,所以贡献为 0。
(三) 手算与过程
链 1-2-3:选中间点 2 即可封锁两边,答案 1;三角形沿环交替后出现同色边,无解。
(四) 带注释实现
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;
void solve() {
int n, m;
cin >> n >> m;
vector<vector<int>> g(n + 1);
while (m--) {
int u, v;
cin >> u >> v;
g[u].push_back(v);
g[v].push_back(u);
}
vector<int> color(n + 1, -1);
int answer = 0;
for (int start = 1; start <= n; ++start) {
if (color[start] != -1)
continue;
int count[2] = {1, 0};
queue<int> q;
q.push(start);
color[start] = 0;
while (!q.empty()) {
int u = q.front();
q.pop();
for (int v : g[u])
if (color[v] == -1) {
color[v] = color[u] ^ 1;
++count[color[v]];
q.push(v);
} else if (color[v] == color[u]) {
cout << "Impossible\n";
return;
} // 相邻同侧无法满足两项要求。
}
answer += min(count[0], count[1]);
}
cout << answer << '\n';
}
signed main() {
ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
cin.tie(0), cout.tie(0);
int T = 1; // 本题读入一组数据。
// cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
while (T--)
solve();
}(五) 复杂度
时间 \(O(n+m)\),空间 \(O(n+m)\)。