AcWing 456. 車站分級 (拓撲排序)

整理的算法模板:ACM算法模板總結(分類詳細版)

一條單向的鐵路線上,依次有編號爲1, 2, …, n 的n個火車站。

每個火車站都有一個級別,最低爲1級。

現有若干趟車次在這條線路上行駛,每一趟都滿足如下要求:如果這趟車次停靠了火車站x,則始發站、終點站之間所有級別大於等於火車站x的都必須停靠。(注意:起始站和終點站自然也算作事先已知需要停靠的站點) 

例如,下表是5趟車次的運行情況。

其中,前4趟車次均滿足要求,而第5趟車次由於停靠了3號火車站(2級)卻未停靠途經的6號火車站(亦爲2級)而不滿足要求。

1163900-20170818013814084-1540659827.jpg 

 

現有m趟車次的運行情況(全部滿足要求),試推算這n個火車站至少分爲幾個不同的級別。

輸入格式

第一行包含 2 個正整數 n, m,用一個空格隔開。

第 i + 1 行(1 ≤ i ≤ m)中,首先是一個正整數 sisi(2 ≤ si ≤ n),表示第 i 趟車次有 sisi 個停靠站;接下來有sisi個正整數,表示所有停靠站的編號,從小到大排列。

每兩個數之間用一個空格隔開。輸入保證所有的車次都滿足要求。

輸出格式

輸出只有一行,包含一個正整數,即 n 個火車站最少劃分的級別數。

數據範圍

1≤n,m≤10001≤n,m≤1000

輸入樣例:

9 3 
4 1 3 5 6 
3 3 5 6 
3 1 5 9 

輸出樣例:

3

 根據每趟列車的停靠點,可以在未停靠點和停靠點之間建邊,如果暴力建邊,空間複雜度和時間複雜度都有危險;所以有一個小技巧;

當題目中的點分爲兩撥,並且這兩撥點之間每兩個點之間都要建邊的話,那麼邊數就是n*n;此時,只需要在中間加上虛擬源點即可,這樣這個虛擬源點就像一個橋樑一樣,連接着兩撥點中的任意兩個點;

建完圖,進行拓撲排序,然後遞推求每個點的最長路,然後取這些點的最大值即可;

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=2010,M=1000010;
int h[N],e[M],ne[M],w[M],idx;
bool st[N];
int q[N+M],d[N+M],dis[N],n,m;
void add(int a,int b,int c)
{
    e[idx]=b,ne[idx]=h[a],w[idx]=c,h[a]=idx++;
}
void topsort()
{
    int hh = 0, tt = -1;

    // d[i] 存儲點i的入度
    for (int i = 1; i <= n+m; i ++ )
        if (!d[i])
            q[ ++ tt] = i;

    while (hh <= tt)
    {
        int t = q[hh ++ ];

        for (int i = h[t]; i != -1; i = ne[i])
        {
            int j = e[i];
            if (-- d[j] == 0)
                q[ ++ tt] = j;
        }
    }

}
int main()
{
    cin>>n>>m;
    memset(h,-1,sizeof(h));
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        memset(st,0,sizeof(st));
        int t;
        cin>>t;
        int start = n, end = 1;
        while(t--)
        {
            int stop;
            cin>>stop;
            start=min(start,stop);
            end=max(end,stop);
            st[stop]=1;
        }
        int ver=n+i;
        for(int j=start;j<=end;j++)
        {
            if(!st[j]) add(j,ver,0),d[ver]++;
            else add(ver,j,1),d[j]++;
        }
    }
    topsort();
    for(int i=1;i<=n;i++) dis[i]=1;
    for(int i=0;i<n+m;i++)
    {
        int j=q[i];
        for(int k=h[j];~k;k=ne[k])
        {
            int u=e[k];
            dis[u]=max(dis[u],dis[j]+w[k]);
        }
    }
    int ans=0;
    for(int i=1;i<=n;i++) ans=max(ans,dis[i]);
    cout <<ans<<endl;
}

 

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