题目描述
小Q是一个非常聪明的孩子,除了国际象棋,他还很喜欢玩一个电脑益智游戏——矩阵游戏。矩阵游戏在一个N*N黑白方阵进行(如同国际象棋一般,只是颜色是随意的)。每次可以对该矩阵进行两种操作:行交换操作:选择矩阵的任意两行,交换这两行(即交换对应格子的颜色)列交换操作:选择矩阵的任意行列,交换这两列(即交换对应格子的颜色)游戏的目标,即通过若干次操作,使得方阵的主对角线(左上角到右下角的连线)上的格子均为黑色。对于某些关卡,小Q百思不得其解,以致他开始怀疑这些关卡是不是根本就是无解的!!于是小Q决定写一个程序来判断这些关卡是否有解。
输入
第一行包含一个整数T,表示数据的组数。接下来包含T组数据,每组数据第一行为一个整数N,表示方阵的大小;接下来N行为一个N*N的01矩阵(0表示白色,1表示黑色)。
输出
输出文件应包含T行。对于每一组数据,如果该关卡有解,输出一行Yes;否则输出一行No。
样例输入
2
2
0 0
0 1
3
0 0 1
0 1 0
1 0 0
样例输出
No
Yes
题解
二分图最大匹配
本题和“给你一些黑色格子,问能否选出n个,使得每行、每列有且仅有一个黑色格子”是相同的。
证明:
必要性:假设不能使得每行、每列有且仅有至少一个黑色格子,那么一定存在某行或列不存在黑色格子,无论如何交换,该行或列都不存在黑色格子,故无解。必要性证毕。
充分性:如果存在某种选择方式使得每行、每列都有且仅有一个黑色格子,那么我们只考虑这n个格子,无论如何交换它们的行或列,每行、每列依然都有且仅有一个黑色格子。从1到n考虑,对于第i行,如果该行不合法,那么一定存在i+1~n行的某行中第i列为黑色。此时只需要交换这两列即可。进行到第n行时,由于前n-1行和前n-1列都已经有黑色格子,那么最后一个黑色格子一定存在于第n行第n列。故所有每行、每列有且仅有一个黑色格子的情况均有解。充分性证毕。
于是这道看起来十分复杂的题就变成了经典二分图傻*题,两个集合分别为行和列,黑色节点的行和列之间连边,问最小点覆盖是否为n。转化为最大匹配求即可。
这里为了效率跑了dinic。
#include <cstdio> #include <cstring> #include <queue> #define N 500 #define M 200000 using namespace std; queue<int> q; int head[N] , to[M] , val[M] , next[M] , cnt , s , t , dis[N]; void add(int x , int y , int z) { to[++cnt] = y , val[cnt] = z , next[cnt] = head[x] , head[x] = cnt; to[++cnt] = x , val[cnt] = 0 , next[cnt] = head[y] , head[y] = cnt; } bool bfs() { int x , i; memset(dis , 0 , sizeof(dis)); while(!q.empty()) q.pop(); dis[s] = 1 , q.push(s); while(!q.empty()) { x = q.front() , q.pop(); for(i = head[x] ; i ; i = next[i]) { if(val[i] && !dis[to[i]]) { dis[to[i]] = dis[x] + 1; if(to[i] == t) return 1; q.push(to[i]); } } } return 0; } int dinic(int x , int low) { if(x == t) return low; int temp = low , i , k; for(i = head[x] ; i ; i = next[i]) { if(val[i] && dis[to[i]] == dis[x] + 1) { k = dinic(to[i] , min(temp , val[i])); if(!k) dis[to[i]] = 0; val[i] -= k , val[i ^ 1] += k; if(!(temp -= k)) break; } } return low - temp; } int main() { int T; scanf("%d" , &T); while(T -- ) { int n , i , j , x; scanf("%d" , &n) , s = 0 , t = 2 * n + 1; memset(head , 0 , sizeof(head)) , cnt = 1; for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) add(s , i , 1) , add(i + n , t , 1); for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) { for(j = 1 ; j <= n ; j ++ ) { scanf("%d" , &x); if(x) add(i , j + n , 1); } } while(bfs()) n -= dinic(s , 1 << 30); printf("%s " , n ? "No" : "Yes"); } return 0; }