题目描述
人工神经网络(Artificial Neural Network)是一种新兴的具有自我学习能力的计算系统,在模式识别、函数逼近及贷款风险评估等诸多领域有广泛的应用。对神经网络的研究一直是当今的热门方向,兰兰同学在自学了一本神经网络的入门书籍后,提出了一个简化模型,他希望你能帮助他用程序检验这个神经网络模型的实用性。
在兰兰的模型中,神经网络就是一张有向图,图中的节点称为神经元,而且两个神经元之间至多有一条边相连,下图是一个神经元的例子:
神经元〔编号为1)
图中,是信息输入渠道,是信息输出渠道,表示神经元目前的状态,是阈值,可视为神经元的一个内在参数。神经元按一定的顺序排列,构成整个神经网络。在兰兰的模型之中,神经网络中的神经无分为几层;称为输入层、输出层,和若干个中间层。每层神经元只向下一层的神经元输出信息,只从上一层神经元接受信息。下图是一个简单的三层神经网络的例子。
兰兰规定,服从公式:(其中n是网络中所有神经元的数目)
公式中的(可能为负值)表示连接j号神经元和 i号神经元的边的权值。当大于0时,该神经元处于兴奋状态,否则就处于平静状态。当神经元处于兴奋状态时,下一秒它会向其他神经元传送信号,信号的强度为。
如此.在输入层神经元被激发之后,整个网络系统就在信息传输的推动下进行运作。现在,给定一个神经网络,及当前输入层神经元的状态(),要求你的程序运算出最后网络输出层的状态。
输入描述:
第一行是两个整数n(1≤n≤20)和p。接下来n行,每行两个整数,第i+1行是神经元i最初状态和其阈值(),非输入层的神经元开始时状态必然为0。再下面P行,每行由两个整数i,j及一个整数,表示连接神经元i、j的边权值为。
输出描述:
包含若干行,每行有两个整数,分别对应一个神经元的编号,及其最后的状态,两个整数间以空格分隔。
仅输出最后状态非零的输出层神经元状态,并且按照编号由小到大顺序输出!
若输出层的神经元最后状态均为0,则输出 NULL。
示例1
输入
5 6
1 0
1 0
0 1
0 1
0 1
1 3 1
1 4 1
1 5 1
2 3 1
2 4 1
2 5 1
输出
3 1
4 1
5 1
解答
算法知识点: 拓扑排序
复杂度:
解题思路:
这道题目需要注意输入层的初始状态不用减去阈值。
为了保证使用每个点的状态去更新其他点时,该点的状态已被计算完毕,我们需要使用拓扑序来计算每个点的值。
计算完拓扑序列后,我们只需从前往后递推一遍,即可求出每个点的最终状态值。
#include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 110, M = N *N / 2; int n, m; int h[N], e[M], w[M], ne[M], idx; int f[N], u[N], din[N], dout[N]; int q[N]; void add(int a, int b, int c) { e[idx] = b, w[idx] = c, ne[idx] = h[a], h[a] = idx++; } void topsort() { int hh = 0, tt = -1; for (int i = 1; i <= n; i++) if (!din[i]) q[++tt] = i; while (hh <= tt) { int t = q[hh++]; for (int i = h[t]; ~i; i = ne[i]) { int j = e[i]; if (--din[j] == 0) q[++tt] = j; } } } int main() { scanf("%d%d", &n, &m); for (int i = 1; i <= n; i++) { scanf("%d%d", &f[i], &u[i]); if (!f[i]) f[i] -= u[i]; } memset(h, -1, sizeof h); while (m--) { int a, b, c; scanf("%d%d%d", &a, &b, &c); add(a, b, c); dout[a]++, din[b]++; } topsort(); for (int i = 0; i < n; i++) { int j = q[i]; if (f[j] > 0) { for (int k = h[j]; ~k; k = ne[k]) f[e[k]] += f[j] *w[k]; } } bool flag = true; for (int i = 1; i <= n; i++) if (!dout[i] && f[i] > 0) { printf("%d %d\n", i, f[i]); flag = false; } if (flag) puts("NULL"); return 0; }
来源:牛客网