题意:给你n个数,现在让你选择一个数目最大的集合,使得集合中任意两个数的二进制表示至少有两位不同,问这个集合最大是多大?并且输出具体方案。保证n个数互不相同。
思路:容易发现,如果两个数不能同时在集合中,这两个数的二进制表示一定只有一位不同(因为n个数互不相同,所以一定不会有两个数的二进制位一定相同)。那么我们不妨把每个数和它只有一位不同的数连一条边,那么原问题就变成了在一张图上找最多的点,使得任意两点间都没有变直接相连,而这个问题就是最大独立集问题。而且,由于n个数互不相同,所以这张图一定没有长度为奇数的环,即这张图一定是二分图。那么,现在问题就变成了求一张二分图的最大独立集大小并输出具体方案。独立集大小我们都知道是n - 最大匹配数,怎么求具体方案呢?我们知道最大独立集和最小点覆盖是互补关系,那么我们可以求出最小点覆盖,不是最小点覆盖的点就是最大独立集中的点了。
最小点覆盖的构造方法如下(来自《算法竞赛进阶指南》):
1:求出二分图的最大匹配。
2:从左部每个非匹配点出发,再执行一次dfs寻找增广路的过程(这个过程一定会失败),并标记沿途访问过的节点。
3:取左部未被标记过的节点,右部标记过的节点,就得到了二分图的最小点覆盖。
对于这个题,在构造出了图之后,我们先通过搜索确定哪些点在左边,哪些点在右边,之后执行二分图最大匹配。最后,枚举点,如果这个点没有点和它匹配(即非匹配点),从这个点再进行增广。最后把不是最小点覆盖中的点计入答案。
代码:
#include <bits/stdc++.h> #define pii pair<int, int> using namespace std; const int maxn = 5010; int a[maxn]; bool v[maxn], l[maxn]; bool va[maxn], vb[maxn]; vector<int> rea, reb; int match[maxn]; vector<int> G[maxn], ans; void add(int x, int y) { G[x].push_back(y); G[y].push_back(x); } bool dfs(int x) { va[x] = 1; v[x] = 1; for (int i = 0; i < G[x].size(); i++) { int y = G[x][i]; if(!vb[y]) { vb[y] = 1; if(!match[y] || dfs(match[y])) { match[y] = x; return 1; } v[y] = 1; } } return 0; } void dfs1(int x, int dep) { if(dep & 1) { rea.push_back(x); l[x] = 1; } else { reb.push_back(x); l[x] = 0; } v[x] = 1; for (int i = 0; i < G[x].size(); i++) { int y = G[x][i]; if(v[y]) continue; dfs1(y, dep + 1); } } int main() { int n; //freopen("in.txt", "r", stdin); scanf("%d", &n); for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &a[i]); for (int i = 1; i <= n; i++) for (int j = i + 1; j <= n; j++) { if(__builtin_popcount(a[i] ^ a[j]) == 1) { add(i, j); } } for (int i = 1; i <= n; i++) { if(v[i]) continue; dfs1(i, 1); } memset(v, 0, sizeof(v)); if(rea.size() > reb.size()) { swap(rea, reb); for (int i = 1; i <= n; i++) l[i] ^= 1; } for (int i = 0; i < rea.size(); i++) { memset(va, 0, sizeof(va)); memset(vb, 0, sizeof(vb)); dfs(rea[i]); } memset(va, 0, sizeof(va)); memset(vb, 0, sizeof(vb)); memset(v, 0, sizeof(v)); for (int i = 0; i < rea.size(); i++) { bool flag = 0; int x = rea[i]; for (int j = 0; j < G[x].size(); j++) { int y = G[x][j]; if(match[y] == x) { flag = 1; break; } } if(flag == 0 && v[x] == 0) { dfs(x); } } for (int i = 1; i <= n; i++) { if(l[i] == 1 && v[i] == 1) ans.push_back(i); else if(l[i] == 0 && v[i] == 0) ans.push_back(i); } printf("%d ", ans.size()); for (int i = 0; i < ans.size(); i++) { printf("%d ", a[ans[i]]); } printf(" "); }