题目描述
有N个相同的开关,每个开关都与某些开关有着联系,每当你打开或者关闭某个开关的时候,其他的与此开关相关联的开关也会相应地发生变化,即这些相联系的开关的状态如果原来为开就变为关,如果为关就变为开。
你的目标是经过若干次开关操作后使得最后$N$个开关达到一个特定的状态。
对于任意一个开关,最多只能进行一次开关操作。
你的任务是,计算有多少种可以达到指定状态的方法。(不计开关操作的顺序)
输入格式
输入第一行有一个数$K$,表示以下有$K$组测试数据。
每组测试数据的格式如下:
第一行 一个数$N$$(0 < N < 29)$。
第二行 $N$个0或者1的数,表示开始时$N$个开关状态。
第三行 $N$个0或者1的数,表示操作结束后$N$个开关的状态。
接下来 每行两个数$I J$,表示如果操作第 $I$ 个开关,第$J$个开关的状态也会变化。
每组数据以 0 0 结束。
输出格式
如果有可行方法,输出总数,否则输出“Oh,it’s impossible~!!” 。
样例
输入样例:
2
3
0 0 0
1 1 1
1 2
1 3
2 1
2 3
3 1
3 2
0 0
3
0 0 0
1 0 1
1 2
2 1
0 0
输出样例:
4
Oh,it's impossible~!!
高斯消元+异或空间
设$x_i$表示第$i$个开关的操作情况,那么$x_i=1$为按了这个开关,否则$x_i=0$表示这个开关并没有按下去,那么我们接着统计$a_{i,j}$表示第i个开关和第j个开关的联系情况,$a_{i,j}=1$表示按下j会影响i的状态,否则就是不会影响,即$a_{i,j}=0$,特殊地一个点就是,$a_{i,i}=1$,因为我们本身肯定会影响本身.
我们用int整数,来存储一个n+1位的二进制数
C++ 代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[110],n,t,ans,x,y;
signed main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin>>t;
while(t--)
{
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++)
cin>>a[i];
for(int i=1;i<=n;i++)
{
cin>>x;
a[i]^=x;
a[i]|=1<<i;
}
while(cin>>x>>y && (x && y))
a[y]|=1<<x;
ans=1;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=i+1;j<=n;j++)
if (a[j]>a[i])
swap(a[i],a[j]);
if (a[i]==0)
{
ans=1<<(n-i+1);
break;
}
if (a[i]==1)
{
ans=0;
break;
}
for(int k=n;k;k--)
if (a[i]>>k & 1)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
if (i!=j && (a[j]>>k & 1))
a[j]^=a[i];
break;
}
}
if (ans==0)
cout<<"Oh,it's impossible~!!"<<endl;
else
cout<<ans<<endl;
}
}
想问一下为什么这道题的自由元的个数要这么算
不应该是分x1,x2,x3……,如果xi这一位不存在,就自由元个数++?
非齐次线性方程组无解的情况也包含在了你所说的情况内
就是算矩阵的秩
本质是算矩阵的秩,自由未知量的选取方案必定取决了非自由未知量的选法,就像$y$=$x$,$y$是由$x$决定。
为什么要用最终状态异或上初始状态
一个开关的最终状态$dis_i$,取决与它的最初状态,以及所有与他有联系的开关操作情况执行异或操作.
因此我们最终状态,和初始状态当然要异或.
enen 蟹蟹