loj#P3525. 「IOI2021」喷泉公园

「IOI2021」喷泉公园

题目描述

注意:在 LibreOJ 上,由于语言限制,目前只支持以下语言的提交:

  • C++(标准为 C++ 11 及以上)

请在提交源代码前添加 #include "parks.h"

在附近一个公园里,有 nn 座喷泉,编号为从 00n1n - 1。我们把喷泉看成是二维平面上的点。也就是说,喷泉 ii0in10 \le i \le n - 1)是一个点 (x[i],y[i])(x[i], y[i]),这里 x[i]x[i]y[i]y[i] 是偶数。喷泉的位置各不相同。

建筑师 Timothy 受雇来规划一些道路的建设,以及每条道路对应的长椅的摆放。每条道路都是一个长度为 22 的横向或纵向的线段,其端点是两座不同的喷泉。游客应该能够沿着它们即可在任意两座喷泉之间互相抵达。在最开始时,公园里没有任何道路。

对于每条道路,都要在公园里摆放恰好一个长椅,并将其分配给(也就是面朝)这条道路。每个长椅必须摆放在某个点 (a,b)(a, b) 上,这里 aabb 都是奇数。所有长椅的位置必须都是不同的。在 (a,b)(a, b) 处的长椅,只能分配给两个端点均为 (a1,b1)(a - 1, b - 1)(a1,b+1)(a - 1, b + 1)(a+1,b1)(a + 1, b - 1)(a+1,b+1)(a + 1, b + 1) 其中之一的道路。举例来说,在 (3,3)(3, 3) 处的长椅只能分配给下面四条线段所表示的道路之一:(2,2)(2,4)(2, 2) - (2, 4)(2,4)(4,4)(2, 4) - (4, 4)(4,4)(4,2)(4, 4) - (4, 2)(4,2)(2,2)(4, 2) - (2, 2)

请帮助 Timothy 判断一下,能否在满足上述所有要求的前提下,造出所有道路,并摆放和分配长椅。如果这能做到,请给他一个可行的解决方案。如果有多个满足所有要求的可行方案,你可以报告其中的任意方案。

实现细节

你要实现以下函数:

int construct_roads(int[] x, int[] y)
  • x,yx, y:长度为 nn 的两个数组。对所有 ii0in10 \le i \le n - 1),喷泉 ii 是一个点 (x[i],y[i])(x[i], y[i]),这里 x[i]x[i]y[i]y[i] 都是偶数。
  • 如果存在某个建设方案,函数应当调用 build(参见下文)恰好一次来报告建设方案,并紧接着返回 11
  • 否则,函数应当返回 00,并且不做 build 的任何调用。
  • 该函数将被调用恰好一次。

你实现的函数可以调用下面的函数,以提供一个可行的道路建设与长椅摆放方案:

void build(int[] u, int[] v, int[] a, int[] b)

mm 为建设方案中道路的条数。

  • u,vu, v:长度为 mm 的两个数组,表示要建造的道路。这些道路的编号为从 00m1m - 1。对所有的 jj0jm10 \le j \le m - 1),道路 jj 要连接喷泉 u[j]u[j]v[j]v[j]。每条道路必须是长度为 22 的横向或纵向线段。任意两条不同的道路,最多只能有一个公共端点(某个喷泉)。这些道路在建成之后,必须能够沿着它们就可以在任意两个喷泉之间互相抵达。
  • a,ba, b:长度为 mm 的两个数组,表示长椅。对所有的 jj0jm10 \le j \le m - 1),将在 (a[j],b[j])(a[j], b[j]) 处摆放一个长椅,并且分配给道路 jj。不同的长椅不能摆放在同一位置。

评测程序示例

评测程序示例读取如下格式的输入:

  • 11 行:nn
  • 2+i2 + i 行(0in10 \le i \le n - 1):x[i]  y[i]x[i] \; y[i]

评测程序示例的输出结果为如下格式:

  • 11 行:construct_roads 的返回值

如果 construct_roads 的返回值为 11,而且调用过 build(u, v, a, b),评测程序示例将额外输出:

  • 22 行:mm
  • 3+j3 + j 行(0jm10 \le j \le m - 1):u[j]  v[j]  a[j]  b[j]u[j] \; v[j] \; a[j] \; b[j]
5
4 4
4 6
6 4
4 2
2 4

1
4
0 2 5 5
0 1 3 5
3 0 5 3
4 0 3 3

2
2 2
4 6

0

数据范围与提示

对于所有数据:

  • 1n2000001 \le n \le 200 \, 000
  • 2x[i],y[i]2000002 \le x[i], y[i] \le 200 \, 000(对于所有 0in10 \le i \le n - 1
  • x[i]x[i]y[i]y[i] 都是偶数(对于所有 0in10 \le i \le n - 1
  • 任意两座喷泉的位置均不相同
子任务 分值 特殊限制
11 55 x[i]=2x[i] = 2(对于所有 0in10 \le i \le n - 1
22 1010 2x[i]42 \le x[i] \le 4(对于所有 0in10 \le i \le n - 1
33 1515 2x[i]62 \le x[i] \le 6(对于所有 0in10 \le i \le n - 1
44 2020 至多只有一种道路建设方案,能够让游客在任意两座喷泉之间沿着这些道路即可互相抵达
55 2020 任意四座喷泉都不会构成某一个 2×22 \times 2 正方形的四个顶点
66 3030 没有额外的约束条件