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描述
小Hi和小Ho所在学校的校园网被黑客入侵并投放了病毒。这事在校内BBS上立刻引起了大家的讨论,当然小Hi和小Ho也参与到了其中。从大家各自了解的情况中,小Hi和小Ho整理得到了以下的信息:
- 校园网主干是由N个节点(编号1..N)组成,这些节点之间有一些单向的网路连接。若存在一条网路连接(u,v)链接了节点u和节点v,则节点u可以向节点v发送信息,但是节点v不能通过该链接向节点u发送信息。
- 在刚感染病毒时,校园网立刻切断了一些网络链接,恰好使得剩下网络连接不存在环,避免了节点被反复感染。也就是说从节点i扩散出的病毒,一定不会再回到节点i。
- 当1个病毒感染了节点后,它并不会检查这个节点是否被感染,而是直接将自身的拷贝向所有邻居节点发送,它自身则会留在当前节点。所以一个节点有可能存在多个病毒。
- 现在已经知道黑客在一开始在K个节点上分别投放了一个病毒。
举个例子,假设切断部分网络连接后学校网络如下图所示,由4个节点和4条链接构成。最开始只有节点1上有病毒。
最开始节点1向节点2和节点3传送了病毒,自身留有1个病毒:
其中一个病毒到达节点2后,向节点3传送了一个病毒。另一个到达节点3的病毒向节点4发送自己的拷贝:
当从节点2传送到节点3的病毒到达之后,该病毒又发送了一份自己的拷贝向节点4。此时节点3上留有2个病毒:
最后每个节点上的病毒为:
小Hi和小Ho根据目前的情况发现一段时间之后,所有的节点病毒数量一定不会再发生变化。那么对于整个网络来说,最后会有多少个病毒呢?
输入
第1行:3个整数N,M,K,1≤K≤N≤100,000,1≤M≤500,000
第2行:K个整数A[i],A[i]表示黑客在节点A[i]上放了1个病毒。1≤A[i]≤N
第3..M+2行:每行2个整数 u,v,表示存在一条从节点u到节点v的网络链接。数据保证为无环图。1≤u,v≤N
输出
第1行:1个整数,表示最后整个网络的病毒数量 MOD 142857
样例输入
4 4 1 1 1 2 1 3 2 3 3 4
超时代码:
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
public class Main2 {
//超时代码
public static final int MOD=142857;
public static void main(String[] args) {
Scanner scan=new Scanner(System.in);
int verNum=scan.nextInt();
int[] nodes=new int[verNum+1];
for(int i=1;i<=verNum;i++) nodes[i]=0;
int count=scan.nextInt();
HashMap<Integer,HashSet<Integer>> from=new HashMap<Integer,HashSet<Integer>>();
HashMap<Integer,HashSet<Integer>> to=new HashMap<Integer,HashSet<Integer>>();
for(int i=1;i<=verNum;i++){
from.put(i,new HashSet<Integer>());
to.put(i,new HashSet<Integer>());
}
int virNum=scan.nextInt();
for(int i=0;i<virNum;i++) nodes[scan.nextInt()]++;
for(int i=1;i<=count;i++){
int x=scan.nextInt();
int y=scan.nextInt();
from.get(y).add(x);
to.get(x).add(y);
}
solve(from,to,nodes);
int re=0;
for(int i=1;i<=verNum;i++){
re+=nodes[i];
re%=MOD;
}
// for(int i=1;i<nodes.length;i++) System.out.println(nodes[i]);
System.out.println(re);
}
private static void solve(HashMap<Integer, HashSet<Integer>> from,HashMap<Integer, HashSet<Integer>> to,int[] nodes) {
int[] queue=new int[100000+100];
int tail=0,head=0;
for(Integer node:from.keySet()){
if(from.get(node).isEmpty()) queue[tail++]=node;
}
while(tail!=head){
Integer node=queue[head++];
for(Integer n:to.get(node)){
nodes[n]=(nodes[n]+nodes[node])%MOD;
from.get(n).remove(node);
if(from.get(n).isEmpty()) queue[tail++]=n;
}
}
}
}
超时分析:运用大量java自带容器,因为数据量非常大,尽量不要用HashMap,Queue等java自带容器。
AC代码:
import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static final int MOD=142857;
public static int topSort(HashSet<Integer>[] map,int[] indegree,int[] val){
int[] queue=new int[100000+100];
int head=0,tail=0;
for(int i=1;i<indegree.length;i++){
if(indegree[i]==0) queue[tail++]=i;
}
while(head!=tail){
Integer a=queue[head++];
if(val[a]!=0){
for(Integer key:map[a]) val[key]=(val[key]+val[a])%MOD;
}
for(Integer key:map[a]){
indegree[key]--;
if(indegree[key]==0) queue[tail++]=key;
}
}
int re=0;
for(int i=1;i<val.length;i++){
re+=val[i];re%=MOD;
}
return re;
}
public static void main(String[] args) {
Scanner scan=new Scanner(System.in);
int verNum=scan.nextInt();
int[] indegree=new int[verNum+1];
HashSet<Integer>[] map=new HashSet[verNum+1];
for(int i=0;i<map.length;i++) map[i]=new HashSet<Integer>();
int[] val=new int[verNum+1];
int num=scan.nextInt();
int virNum=scan.nextInt();
for(int i=0;i<virNum;i++){
val[scan.nextInt()]++;
}
for(int i=0;i<num;i++){
int x=scan.nextInt();
int y=scan.nextInt();
map[x].add(y);
indegree[y]++;
}
System.out.println(topSort(map, indegree, val));
}
}