uoj#P171. 【WC2016】挑战NPC
【WC2016】挑战NPC
小 N 最近在研究 NP 完全问题,小 O 看小 N 研究得热火朝天,便给他出了一道这样的题目:
有 $n$ 个球,用整数 $1$ 到 $n$ 编号。还有 $m$ 个筐子,用整数 $1$ 到 $m$ 编号。
每个筐子最多能装 3 个球。
每个球只能放进特定的筐子中。具体有 $e$ 个条件,第 $i$ 个条件用两个整数 $v_i$ 和 $u_i$ 描述,表示编号为 $v_i$ 的球可以放进编号为 $u_i$ 的筐子中。
每个球都必须放进一个筐子中。如果一个筐子内有不超过 $1$ 个球,那么我们称这样的筐子为半空的。
求半空的筐子最多有多少个,以及在最优方案中,每个球分别放在哪个筐子中。
小 N 看到题目后瞬间没了思路,站在旁边看热闹的小 I 嘿嘿一笑:“水题!”
然后三言两语道出了一个多项式算法。
小 N 瞬间就惊呆了,三秒钟后他回过神来一拍桌子:
“不对!这个问题显然是 NP 完全问题,你算法肯定有错!”
小 I 浅笑:“所以,等我领图灵奖吧!”
小 O 只会出题不会做题,所以找到了你——请你对这个问题进行探究,并写一个程序解决此题。
输入格式
第一行包含 $1$ 个正整数 $T$,表示有 $T$ 组数据。
对于每组数据,第一行包含 $3$ 个正整数 $n, m, e$,表示球的个数,筐子的个数和条件的个数。
接下来 $e$ 行,每行包含 $2$ 个整数 $v_i, u_i$,表示编号为 $v_i$ 的球可以放进编号为 $u_i$ 的筐子。
输出格式
对于每组数据,先输出一行,包含一个整数,表示半空的筐子最多有多少个。
然后再输出一行,包含 $n$ 个整数 $p_1, p_2, \dots , p_n$,相邻整数之间用空格隔开,表示一种最优解。其中 $p_i$ 表示编号为 $i$ 的球放进了编号为 $p_i$ 的筐子。如果有多种最优解,可以输出其中任何一种。
1
4 3 6
1 1
2 1
2 2
3 2
3 3
4 3
2
1 2 3 3
样例二
见样例数据下载。
限制与约定
对于所有数据,$T \leq 5$,$1 \leq n \leq 3m$。保证 $1 \leq v_i \leq n, 1 \leq u_i \leq m$,且不会出现重复的条件。
保证至少有一种合法方案,使得每个球都放进了筐子,且每个筐子内球的个数不超过 $3$。
各测试点满足以下约定:
测试点编号 | $m$ | 约定 |
---|---|---|
1 | $\leq 10$ | $n \leq 20$,$e \leq 25$ |
2 | ||
3 | $\leq 100$ | $e = nm$ |
4 | 存在方案使得有 $m$ 个半空的筐子 | |
5 | 不存在有半空的筐子的方案 | |
6 | ||
7 | 无 | |
8 | ||
9 | ||
10 |
时间限制:$1\texttt{s}$
空间限制:$256\texttt{MB}$