异或方程组模板(以HDU3364为例)
题意:给出n盏灯和m个操作,最开始灯都是关的状态,每次操作可以把k盏灯取反,给你n盏灯的最终状态,问达到这个状态有几种方案。
思路:解异或方程,这里要注意要有一个初始矩阵,因为在高斯消元的过程中矩阵会发生变化。
#define MAXN 55
typedef long long ll;
int equ, var;///equ个方程 var个变量
int ori[MAXN][MAXN];///初始矩阵
int a[MAXN][MAXN];///增广矩阵
int x[MAXN];///解集
int x_i[MAXN];
bool free_x[MAXN];///判断是不是自由变元
int free_num;///自由变元的个数
ll PowerMod(ll a,ll b)
{
ll ans=1;
ll k;
k=a;
while(b>0)
{
if(b&1)
ans=ans*k;
b>>=1;
k=k*k;
}
return ans;
}
int Gauss()
{
int Max_r;///当前列绝对值最大的存在的行
///col:处理当前的列
int row,col = 0;
int free_x_num;
int free_index;
free_num = 0;
for(int i=0; i<=var; i++)
{
x[i] = 0;
free_x[i] = 1;
}
for(row=0; row<equ&&col<var; row++,col++)
{
Max_r = row;
for(int i=row+1; i<equ; i++)
if(abs(a[i][col]) > abs(a[Max_r][col]))
Max_r = i;
if(a[Max_r][col] == 0)
{
free_x[col] = 1;
x_i[free_num++] = col;
row--;
continue;
}
if(Max_r != row)
for(int i=col; i<var+1; i++)
swap(a[row][i], a[Max_r][i]);
///消元
for(int i=row+1; i<equ; i++)
if(a[i][col])
for(int j=col; j<var+1; j++)
a[i][j] ^= a[row][j];
}
for(int i=row; i<equ; i++)
if(a[i][col])
return -1;///无解
///保证对角线主元非 0
for(int i=0; i<equ; i++)
{
if(!a[i][i])
{
int j;
for(j=i+1; j<var; j++)
if(a[i][j])
break;
if(j == var)
break;
for(int k=0; k<equ; k++)
swap(a[k][i], a[k][j]);
}
}
if(row < var)
return var - row;///自由变元的个数
///回代,得到解集
for(int i=var-1; i>=0; i--)
{
x[i] = a[i][var];
for(int j=i+1; j<var; j++)
x[i] ^= (a[i][j] && x[j]);
}
return 0;///唯一解
}
int main()
{
int t;
scanf("%d",&t);
for(int kase=1;kase<=t;kase++)
{
printf("Case %d:\n",kase);
scanf("%d%d",&equ,&var);
memset(ori,0,sizeof(ori));
for(int i=0;i<var;i++)
{
int k;
scanf("%d",&k);
while(k--)
{
int x;
scanf("%d",&x);
x--;
ori[x][i]=1;
}
}
int q;
scanf("%d",&q);
while(q--)
{
for(int i=0;i<equ;i++)
for(int j=0;j<var;j++)
a[i][j]=ori[i][j];
for(int i=0;i<equ;i++)
{
int x;
scanf("%d",&x);
a[i][var]=x;
}
int temp=Gauss();
//printf("(%d)\n",temp);
if(temp==-1)printf("0\n");
else if(temp==0)printf("1\n");
else printf("%lld\n",PowerMod(2,(long long)temp));
}
}
return 0;
}
给定一个线性方程组,对其求解。
输入格式:
第一行,一个正整数
第二至行,每行个整数,为和,代表一组方程。
输出格式:
共行,每行一个数,第行为(保留2位小数)
如果不存在唯一解,在第一行输出”No Solution”。
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
double map[111][111];
double ans[111];
double eps=1e-7;
int main(){
int n;
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=n+1;j++)
scanf("%lf",&map[i][j]);
for(int i=1;i<=n;i++){
int r=i;
for(int j=i+1;j<=n;j++)
if(fabs(map[r][i])<fabs(map[j][i]))
r=j;//find_the_biggest_number_of_the_first_row(at present)
if(fabs(map[r][i])<eps){
printf("No Solution");
return 0;
}
if(i!=r)swap(map[i],map[r]);//对换一行或一列,属于找最大当前系数的其中一步。(这样就可以只处理当前行的系数啦!)
double div=map[i][i];
for(int j=i;j<=n+1;j++)
map[i][j]/=div;
for(int j=i+1;j<=n;j++){
div=map[j][i];
for(int k=i;k<=n+1;k++)
map[j][k]-=map[i][k]*div;
}
}
ans[n]=map[n][n+1];
for(int i=n-1;i>=1;i--){
ans[i]=map[i][n+1];
for(int j=i+1;j<=n;j++)
ans[i]-=(map[i][j]*ans[j]);
}//回带操作
for(int i=1;i<=n;i++)
printf("%.2lf\n",ans[i]);
}
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