算法知识点:二分,染色法判断二分图
复杂度:
解题思路:
将罪犯当做点,罪犯之间的仇恨关系当做点与点之间的无向边,边的权重是罪犯之间的仇恨值。
那么原问题变成:将所有点分成两组,使得各组内边的权重的最大值尽可能小。
我们在之间枚举最大边权 ,当 固定之后,剩下的问题就是:
- 判断能否将所有点分成两组,使得所有权值大于 的边都在组间,而不在组内。也就是判断由所有点以及所有权值大于 的边构成的新图是否是二分图。
判断二分图可以用染色法,时间复杂度是 ,其中 是点数, 是边数。
为了加速算法,我们来考虑是否可以用二分枚举 , 假定最终最大边权的最小值是 :
- 那么当 时,所有边权大于 的边,必然是所有边权大于 的边的子集,因此由此构成的新图也是二分图。
- 当 时,由于 是新图可以构成二分图的最小值,因此由大于 的边构成的新图一定不是二分图。
- 所以整个区间具有二段性,可以二分出分界点 的值。
时间复杂度分析
总共二分 次,其中 是边权的最大值,每次二分使用染色法判断二分图,时间复杂度是 ,其中 是点数,是边数。因此总时间复杂度是 。
C++ 代码
#include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 20010, M = 200010; int n, m; int h[N], e[M], w[M], ne[M], idx; int color[N]; void add(int a, int b, int c) { e[idx] = b, w[idx] = c, ne[idx] = h[a], h[a] = idx++; } bool dfs(int u, int c, int limit) { color[u] = c; for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) { if (w[i] <= limit) continue; int j = e[i]; if (color[j]) { if (color[j] == c) return false; } else if (!dfs(j, 3 - c, limit)) return false; } return true; } bool check(int limit) { memset(color, 0, sizeof color); for (int i = 1; i <= n; i++) if (color[i] == 0) if (!dfs(i, 1, limit)) return false; return true; } int main() { scanf("%d%d", &n, &m); memset(h, -1, sizeof h); while (m--) { int a, b, c; scanf("%d%d%d", &a, &b, &c); add(a, b, c); add(b, a, c); } int l = 0, r = 1e9; while (l < r) { int mid = l + r >> 1; if (check(mid)) r = mid; else l = mid + 1; } printf("%d\n", l); return 0; }