7-1 圖著色問題(25 分)
圖著色問題是一個著名的NP完全問題。給定無向圖,,問可否用K種顏色為V中的每一個頂點分配一種顏色,使得不會有兩個相鄰頂點具有同一種顏色?
但本題並不是要你解決這個著色問題,而是對給定的一種顏色分配,請你判斷這是否是圖著色問題的一個解。
輸入格式:
輸入在第一行給出3個整數V(0)、E(≥)和K(0),分別是無向圖的頂點數、邊數、以及顏色數。頂點和顏色都從1到V編號。隨後E行,每行給出一條邊的兩個端點的編號。在圖的資訊給出之後,給出了一個正整數N(≤),是待檢查的顏色分配方案的個數。隨後N行,每行順次給出V個頂點的顏色(第i個數字表示第i個頂點的顏色),數字間以空格分隔。題目保證給定的無向圖是合法的(即不存在自迴路和重邊)。
輸出格式:
對每種顏色分配方案,如果是圖著色問題的一個解則輸出Yes
,否則輸出No
,每句佔一行。
輸入樣例:
6 8 3
2 1
1 3
4 6
2 5
2 4
5 4
5 6
3 6
4
1 2 3 3 1 2
4 5 6 6 4 5
1 2 3 4 5 6
2 3 4 2 3 4
輸出樣例:
Yes
Yes
No
No
我的程式碼(C++):
#include<iostream> #include<memory.h> using namespace std; struct Graph { int a[501][501]; int v,e; }; int z,visited[501]={0},d[501],k=0,n,i,j; Graph *creat() { Graph *g=new Graph; int x,y,i; memset(g->a,0,sizeof(g->a)); cin>>g->v>>g->e>>z; for(i=0;i<g->e;i++) { cin>>x>>y; g->a[x][y]=g->a[y][x]=1; } return g; } void dfs(Graph *g,int i) { int j; d[k++]=i; visited[i]=1; for(j=1;j<=g->v;j++) { if(g->a[i][j]==1 && visited[j]==0) dfs(g,j); } } void dfs1(Graph *g) { int i; for(i=1;i<=g->v;i++) { if(visited[i]==0) dfs(g,i); } } int main() { Graph *g=creat(); dfs1(g); cin>>n; while(n--) { int b[501]={0},c[501],e[501],sum=0,flag=1; for(i=1;i<=g->v;i++) { cin>>c[i]; b[c[i]]++; if(b[c[i]]==1) sum++; } if(sum!=z) flag=0; for(i=0;i<k;i++) e[i]=c[d[i]]; for(i=0;i<k;i++) { for(j=0;j<k;j++) { if(g->a[d[i]][d[j]]==1 && e[i]==e[j]) { flag=0; break; } } if(flag==0) break; } if(flag==0) puts("No"); else puts("Yes"); } return 0; }
我的程式碼(Java):
(用Java寫有可能會執行超時)
import java.util.Scanner; public class Main { private static int v,e,visited[]=new int[501],d[]=new int[501]; private static int z,a[][]=new int[501][501],k=0; public static void dfs(int i) { d[k++]=i; visited[i]=1; for(int j=1;j<=v;j++) { if(a[i][j]==1 && visited[j]==0) dfs(j); } } public static void dfs1() { for(int i=1;i<=v;i++) { if(visited[i]==0) dfs(i); } } public static void main(String[] args) { Scanner In=new Scanner(System.in); v=In.nextInt(); e=In.nextInt(); z=In.nextInt(); int a[][]=new int[501][501]; for(int i=0;i<e;i++) { int x=In.nextInt(),y=In.nextInt(); a[x][y]=a[y][x]=1; } dfs1(); int n=In.nextInt(); for(int i=0;i<n;i++) { int b[]=new int[501],c[]=new int[501],e[]=new int[501]; int sum=0,flag=1; for(int j=1;j<=v;j++) { c[j]=In.nextInt(); b[c[j]]++; if(b[c[j]]==1) sum++; } if(sum!=z) flag=0; for(int j=0;j<k;j++) e[j]=c[d[j]]; for(int j=0;j<k;j++) { for(int r=0;r<k;r++) { if(a[d[j]][d[r]]==1 && e[j]==e[r]) { flag=0; break; } } if(flag==0) break; } if(flag==0) System.out.printf("No\n"); else System.out.printf("Yes\n"); } } }
我的程式碼(C語言):
#include<stdio.h>
int visited[501]={0},d[501],k=0;
int a[501][501],v,e,z,x,y,i,j,n;
void dfs(int i)
{
int j;
d[k++]=i;
visited[i]=1;
for(j=1;j<=v;j++)
{
if(a[i][j]==1 && visited[j]==0) dfs(j);
}
}
void dfs1()
{
int i;
for(i=1;i<=v;i++)
{
if(visited[i]==0) dfs(i);
}
}
int main()
{
scanf("%d%d%d",&v,&e,&z);
for(i=0;i<e;i++)
{
scanf("%d%d",&x,&y);
a[x][y]=a[y][x]=1;
}
dfs1();
scanf("%d",&n);
while(n--)
{
int b[501]={0},c[501],e[501],sum=0,flag=1;
for(i=1;i<=v;i++)
{
scanf("%d",&c[i]);
b[c[i]]++;
if(b[c[i]]==1) sum++;
}
if(sum!=z) flag=0;
for(i=0;i<k;i++) e[i]=c[d[i]];
for(i=0;i<k;i++)
{
for(j=0;j<k;j++)
{
if(a[d[i]][d[j]]==1 && e[i]==e[j])
{
flag=0;
break;
}
}
if(flag==0) break;
}
if(flag==0) puts("No");
else puts("Yes");
}
return 0;
}
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