1 条题解

  • 0
    @ 2025-4-9 20:20:38

    题意

    本题的目标是为给定的图找出一种最优着色方案。着色规则如下:

    1.图的节点只能使用黑色和白色进行着色。

    2.相邻节点不能同时为黑色。

    3.最优着色方案是使图中黑色节点数量最多的方案。

    输入包含多个图的信息,先给出图的数量 m。对于每个图,先给出节点数 n 和边数 k,接着的 k 行给出无向边的节点对。输出要为每个图输出两行,第一行是该图中能着黑色的最大节点数,第二行是一种可能的最优着色方案(列出黑色节点编号)。

    解题思路

    可以使用回溯法来解决此问题。回溯法是一种通过尝试所有可能的着色组合,找出满足条件的最优解的方法。具体步骤如下:

    1.图的表示:使用邻接矩阵来表示图,方便判断两个节点是否相邻。

    2.回溯搜索:从第一个节点开始,尝试将其着为黑色或白色,然后递归地处理下一个节点。在着色过程中,检查是否满足相邻节点不能同时为黑色的条件。

    3.记录最优解:在搜索过程中,记录黑色节点数量最多的着色方案。

    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
    
    const int MAXN = 105;
    int n, k;
    bool graph[MAXN][MAXN];
    bool color[MAXN];
    bool bestColor[MAXN];
    int maxBlack = 0;
    
    // 检查当前节点能否着黑色
    bool canColorBlack(int node) {
        for (int i = 1; i <= n; ++i) {
            if (graph[node][i] && color[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
    
    // 回溯搜索
    void backtrack(int node, int blackCount) {
        if (node > n) {
            if (blackCount > maxBlack) {
                maxBlack = blackCount;
                copy(color + 1, color + n + 1, bestColor + 1);
            }
            return;
        }
    
        // 尝试将当前节点着为黑色
        if (canColorBlack(node)) {
            color[node] = true;
            backtrack(node + 1, blackCount + 1);
            color[node] = false;
        }
    
        // 尝试将当前节点着为白色
        backtrack(node + 1, blackCount);
    }
    
    int main() {
        int m;
        cin >> m;
    
        while (m--) {
            cin >> n >> k;
            // 初始化图
            fill(&graph[0][0], &graph[0][0] + MAXN * MAXN, false);
            fill(color + 1, color + n + 1, false);
            fill(bestColor + 1, bestColor + n + 1, false);
            maxBlack = 0;
    
            // 读取边信息
            for (int i = 0; i < k; ++i) {
                int u, v;
                cin >> u >> v;
                graph[u][v] = graph[v][u] = true;
            }
    
            // 开始回溯搜索
            backtrack(1, 0);
    
            // 输出结果
            cout << maxBlack << endl;
            bool first = true;
            for (int i = 1; i <= n; ++i) {
                if (bestColor[i]) {
                    if (!first) {
                        cout << " ";
                    }
                    cout << i;
                    first = false;
                }
            }
            cout << endl;
        }
    
        return 0;
    }
    
    • 1

    信息

    ID
    420
    时间
    1000ms
    内存
    256MiB
    难度
    10
    标签
    递交数
    2
    已通过
    1
    上传者