hihocoder 1175 : 拓扑排序·二

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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。

《hihocoder 1175 : 拓扑排序·二》

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:

《hihocoder 1175 : 拓扑排序·二》

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:

《hihocoder 1175 : 拓扑排序·二》

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:

《hihocoder 1175 : 拓扑排序·二》

最后每个节点上的病毒为:

《hihocoder 1175 : 拓扑排序·二》

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?

提示:拓扑排序的应用

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));
	}
}
    原文作者:拓扑排序
    原文地址: https://blog.csdn.net/zs709379096/article/details/77099246
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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