Задача на e-olimp
Оригинал решения
Тесты на Try Haxe!
Постановка задачи:
Построить на [latex]n[/latex] вершинах турнир, расстояние между любой парой вершин в котором не превышает двух рёбер.
Алгоритм решения:
Условию удовлетворяет любая тройка вершин, принадлежащих циклу длины три, следовательно, искомый граф сильно связен. Уместно взять за основу полный неориентированный граф [latex]K_n[/latex] (не ограничивая общности рассуждений, будем представлять граф на плоскости как правильный n-угольник) и задать на нём ориентацию рёбер согласно набору правил:
Контур графа (рёбра вида [latex](k,k+1)[/latex]) ориентирован по часовой стрелке.
В дальнейших построениях будем отталкиваться от контура: каждая вершина графа должна находиться в хотя бы в одном цикле длины три с данной. Опишем процедуру построения такого орграфа: начиная с вершины под номером 1 будем просматривать все остальные вершины. Если на некотором шаге ребро, связывающее вершины, не ориентировано, то ориентируем его образом, противоположным ориентации ребра, соединяющего текущую вершину-исток и предыдущую по номеру вершину в обходе. Более конструктивно процедура формулируется так: обойти все вершины в порядке их следования в контуре. Пусть номер стартовой вершины для исходной итерации — [latex]V_i[/latex], рассматриваемой на данном шаге — [latex]V_k[/latex] Если ребро [latex](V_i,V_k)[/latex] не ориентировано, и номера обеих вершин (не)чётны — задать ориентацию [latex][V_i,V_k][/latex], иначе — [latex][V_k,V_i][/latex].
Исключение — граф [latex]K_4[/latex]: степень каждой вершины равна трём, следовательно, одно ребро каждой вершины не принадлежит контуру. Но таких рёбер всего два, следовательно, невозможно задать чередование ориентаций рёбер и получить четыре цикла длины 3. Для всех графов на большем числе вершин построение всегда возможно.
Реализация:
Для решения задачи достаточно хранить граф в форме матрицы смежности.
Тесты:
n = 5 \begin{pmatrix}0 & 1 & 1&0&0 \\0 & 0 & 1&1&0 \\0 & 0 &0&1&1\\1 & 0& 0&0&1\\1 & 1 & 0&0&0\end{pmatrix}
n = 3 \begin{pmatrix}0 & 1 & 0 \\0 & 0 & 1 \\1 & 0 & 0 \end{pmatrix}
Код:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 |
class Test{ static function main(){ var n = Std.parseInt(Sys.stdin().readLine()); var a:Array<Array<Int>> = [for (i in 0...n) [for (j in 0...n) 0]]; if (n == 4){ trace("-1"); } for(i in 0...n){ a[i][(i+1)%n] = 1; } for(i in 0...n){ for(j in 0...n){ if((a[i][j] + a[j][i] == 0) && (i != j)){ if(i % 2 == j % 2){ a[i][j] = 1; } else a[j][i] = 1; } } } for(i in 0...n){ for(j in 0...n){ trace(a[j][i]); } trace(" "); } } } |