luogu P1993 小K的农场(差分约束系统)

简介: luogu P1993 小K的农场(差分约束系统)

小K在MC里面建立很多很多的农场,总共n个,以至于他自己都忘记了每个农场中种植作物的具体数量了,他只记得一些含糊的信息(共m个),以下列三种形式描述:


农场a比农场b至少多种植了c个单位的作物,

农场a比农场b至多多种植了c个单位的作物,

农场a与农场b种植的作物数一样多。

但是,由于小K的记忆有些偏差,所以他想要知道存不存在一种情况,使得农场的种植作物数量与他记忆中的所有信息吻合。


输入输出格式

输入格式:

第一行包括两个整数 n 和 m,分别表示农场数目和小 K 记忆中的信息数目。


接下来 m 行:


如果每行的第一个数是 1,接下来有 3 个整数 a,b,c,表示农场 a 比农场 b 至少多种植了 c 个单位的作物。


如果每行的第一个数是 2,接下来有 3 个整数 a,b,c,表示农场 a 比农场 b 至多多种植了 c 个单位的作物。如果每行的第一个数是 3,接下来有 2 个整数 a,b,表示农场 a 种植的的数量和 b 一样多。


输出格式:

如果存在某种情况与小 K 的记忆吻合,输出“Yes”,否则输出“No”。


输入输出样例

输入样例#1:

3 3

3 1 2

1 1 3 1

2 2 3 2

输出样例#1:

Yes


因为这道题只需判断存在性,所以只要任意情况成立就好了,显然图中有环时则不存在(类似a>b,b>c,c>aa>b,b>c,c>a的情况)


那么我们还是先罗列一下约束条件:


1、a−b≥c,建边w[b,a]=c(表示a比bcc)


2、ca−b≤c即b≥a−c,建边w[a,b]=−c(表示b比a小c,注意不能建边w[b,a]=c,因为这和第一个约束冲突,所以反过来就好了)


3、a==b时,建边w[a,b]=w[b,a]=0(表示a和b相等)


然后0向i=1→n每个点连边w[0,i]=0(随便值为多少,反正只是验证可行性)


最后跑spfa求最长路,出现环则输出No,否则输出Yes。(最后跑spfa求最短路,出现环则输出No,否则输出Yes。)

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 2e5 + 5;
int n, m;
const int inf = 1e9;
int head[maxn], tot;
int ins[maxn];
int dis[maxn], cnt[maxn];
struct Edge {
    int u, v, w, next;
}edge[maxn];
void init() {
    memset(head, -1, sizeof(head));
    tot = 1;
}
void add(int u, int v, int w) {
    edge[++tot].u = u; edge[tot].v = v;
    edge[tot].w = w; edge[tot].next = head[u];
    head[u] = tot;
}
int spfa() {
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        dis[i] = inf;
    } 
    queue<int> q;
    dis[0] = 0;
    ins[0] = 1;
    q.push(0);
    int ans = 0;
    while (!q.empty()) {
        int u = q.front(); q.pop();
        ins[u] = 0;
        for (int i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next) {
            int v = edge[i].v;
            ans++;
            if (ans > 1e7)return 0;
            if (dis[v] > dis[u] + edge[i].w) {
                dis[v] = dis[u] + edge[i].w;
                cnt[v]++;
                if (cnt[v] > n)return 0;
                if (!ins[v]) {
                    q.push(v);
                    ins[v] = 1;
                }
            }
        }
    }
    return 1;
}
int main() {
    int opt, a, b, c;
    init();
    cin >> n >> m;
    for (int i = 1; i <= m;i++) {
        cin >> opt >> a >> b;
        if (opt == 1) {
            cin >> c;
            add(a, b, -c);
        } else if (opt == 2) {
          cin >> c;
            add(b, a, c);
        } else {
            add(a, b, 0); 
            add(b, a, 0);
        }
    }
    for (int i = n; i >= 1; i--) {
        add(0, i, 0);
    }
    if (spfa()) {
        cout << "Yes" << endl;
    } else {
        cout << "No" << endl;
    }
    return 0;
} 
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