Hard Life
Time Limit: 8000MS   Memory Limit: 65536K
Total Submissions: 9012   Accepted: 2614
Case Time Limit: 2000MS   Special Judge

Description

John is a Chief Executive Officer at a privately owned medium size company. The owner of the company has decided to make his son Scott a manager in the company. John fears that the owner will ultimately give CEO position to Scott if he does well on his new manager position, so he decided to make Scott’s life as hard as possible by carefully selecting the team he is going to manage in the company.

John knows which pairs of his people work poorly in the same team. John introduced a hardness factor of a team — it is a number of pairs of people from this team who work poorly in the same team divided by the total number of people in the team. The larger is the hardness factor, the harder is this team to manage. John wants to find a group of people in the company that are hardest to manage and make it Scott’s team. Please, help him.

In the example on the picture the hardest team consists of people 1, 2, 4, and 5. Among 4 of them 5 pairs work poorly in the same team, thus hardness factor is equal to 54. If we add person number 3 to the team then hardness factor decreases to 65.

Input

The first line of the input file contains two integer numbers n and m (1 ≤ n ≤ 100, 0 ≤ m ≤ 1000). Here n is a total number of people in the company (people are numbered from 1 to n), and m is the number of pairs of people who work poorly in the same team. Next m lines describe those pairs with two integer numbers ai and bi (1 ≤ aibi ≤ nai ≠ bi) on a line. The order of people in a pair is arbitrary and no pair is listed twice.

Output

Write to the output file an integer number k (1 ≤ k ≤ n) — the number of people in the hardest team, followed by k lines listing people from this team in ascending order. If there are multiple teams with the same hardness factor then write any one.

Sample Input

sample input #1
5 6
1 5
5 4
4 2
2 5
1 2
3 1 sample input #2
4 0

Sample Output

sample output #1
4
1
2
4
5 sample output #2
1
1

Hint

Note, that in the last example any team has hardness factor of zero, and any non-empty list of people is a valid answer.

题目链接:POJ 3155

官方解说在胡伯涛Amber的最小割模型在信息学竞赛中的应用论文中最大密度子图是什么意思呢?就是选出一个子图,使得其子图的${边数 \over 顶点数}$最大,即${|E'| \over |V'|}$最大,后者是不是非常的熟悉,跟01规划非常像,就是使得该比值最大,那么按照01规划的思路,设这个比值为$g$,那么二分出一个$g$的最大值使得$|E'|-g*|V'|>0$,但是我怎么知道$E'$和$V'$怎么取啊?再看式子里面的$E'$和$V'$,可以发现若一条边$e_i$在边集$E'$中,那么$e_i$的两个端点$u_i$与$v_i$必定在顶点集$V'$中,也就是说$e_i$存在的必要条件是$u_i$,$v_i$两点的存在,然后再次观察这个式子,又可以发现可以把边看成新的虚拟点,点还是原来的点,虚拟点的点权为正数1,原来点的点权为负数-g,那么只要在这个新图里求一个最大权闭合图的最大权值就是这个$|E'|-g*|V'|$的最大值即这个式子的最优情况,然后根据其与0(或者叫eps…)的关系进行二分即可,码农题……

代码:

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include <sstream>
#include <numeric>
#include <cstring>
#include <bitset>
#include <string>
#include <deque>
#include <stack>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
#define LC(x) (x<<1)
#define RC(x) ((x<<1)+1)
#define MID(x,y) ((x+y)>>1)
#define CLR(arr,val) memset(arr,val,sizeof(arr))
#define FAST_IO ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);
typedef pair<int, int> pii;
typedef long long LL;
const double PI = acos(-1.0);
const int N = 110;
const int M = 1010;
const double eps = 1e-8;
struct edge
{
int to, nxt;
double cap;
edge() {}
edge(int _to, int _nxt, double _cap): to(_to), nxt(_nxt), cap(_cap) {}
};
struct info
{
int u, v;
};
info e[M];
edge E[(N + 3 * M) << 1];
int head[N + M], tot;
int d[N + M]; void init()
{
CLR(head, -1);
tot = 0;
}
inline void add(int s, int t, double cap)
{
E[tot] = edge(t, head[s], cap);
head[s] = tot++;
E[tot] = edge(s, head[t], 0);
head[t] = tot++;
}
int bfs(int s, int t)
{
queue<int>Q;
CLR(d, -1);
d[s] = 0;
Q.push(s);
while (!Q.empty())
{
int u = Q.front();
Q.pop();
for (int i = head[u]; ~i; i = E[i].nxt)
{
int v = E[i].to;
if (d[v] == -1 && E[i].cap > 0)
{
d[v] = d[u] + 1;
if (v == t)
return 1;
Q.push(v);
}
}
}
return ~d[t];
}
double dfs(int s, int t, double f)
{
if (s == t || f == 0)
return f;
double ret = 0;
for (int i = head[s]; ~i; i = E[i].nxt)
{
int v = E[i].to;
if (d[v] == d[s] + 1 && E[i].cap > 0)
{
double df = dfs(v, t, min(f, E[i].cap));
if (df > 0)
{
E[i].cap -= df;
E[i ^ 1].cap += df;
ret += df;
f -= df;
if (f == 0)
break;
}
}
}
if (ret == 0)
d[s] = -1;
return ret;
}
double dinic(int s, int t)
{
double ret = 0;
while (bfs(s, t))
ret += dfs(s, t, 1e9);
return ret;
}
double Maxweight(int n, int m, double g)
{
init();
int S = 0, T = n + m + 1;
int i;
for (i = 1; i <= n; ++i) //负权点连到汇点T
add(i, T, g);
for (i = 1; i <= m; ++i) //m个正权点从S连出
{
add(S, n + i, 1.0);
add(n + i, e[i].u, 1e9); //原有边保留
add(n + i, e[i].v, 1e9);
}
return m * 1.0 - dinic(S, T); //正权点-最大流得到最大权
}
int main(void)
{
int n, m, i;
while (~scanf("%d%d", &n, &m))
{
for (i = 1; i <= m; ++i)
scanf("%d%d", &e[i].u, &e[i].v);
if (!m)
{
puts("1");
puts("1");
}
else
{
double L = 1.0 / n, R = m;
double ans = 1;
double dx = 1.0 / n / n;
while (fabs(R - L) >= dx)
{
double mid = (L + R) / 2.0;
if (fabs(Maxweight(n, m, mid)) >= eps)
{
L = mid;
ans = mid;
}
else
R = mid;
}
Maxweight(n, m, ans);
vector<int>pos;
for (i = 1; i <= n; ++i)
if (~d[i])
pos.push_back(i);
int sz = pos.size();
sort(pos.begin(), pos.end());
printf("%d\n", sz);
for (i = 0; i < sz; ++i)
printf("%d\n", pos[i]);
}
}
return 0;
}

改进算法:由论文可得$h(g)={{U*n-c[S, T]} \over 2}$,其中可以令$U=m$,然后新的建图方式为

改进后从600ms到200ms,效果还是不错的

代码:

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include <sstream>
#include <numeric>
#include <cstring>
#include <bitset>
#include <string>
#include <deque>
#include <stack>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
#define LC(x) (x<<1)
#define RC(x) ((x<<1)+1)
#define MID(x,y) ((x+y)>>1)
#define CLR(arr,val) memset(arr,val,sizeof(arr))
#define FAST_IO ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);
typedef pair<int, int> pii;
typedef long long LL;
const double PI = acos(-1.0);
const int N = 110;
const int M = 1010;
const double eps = 1e-8;
struct edge
{
int to, nxt;
double cap;
edge() {}
edge(int _to, int _nxt, double _cap): to(_to), nxt(_nxt), cap(_cap) {}
};
struct info
{
int u, v;
};
info e[M];
edge E[(N + M) << 2];
int head[N], tot;
int d[N], deg[N]; void init()
{
CLR(head, -1);
tot = 0;
}
inline void add(int s, int t, double cap)
{
E[tot] = edge(t, head[s], cap);
head[s] = tot++;
E[tot] = edge(s, head[t], 0);
head[t] = tot++;
}
int bfs(int s, int t)
{
queue<int>Q;
CLR(d, -1);
d[s] = 0;
Q.push(s);
while (!Q.empty())
{
int u = Q.front();
Q.pop();
for (int i = head[u]; ~i; i = E[i].nxt)
{
int v = E[i].to;
if (d[v] == -1 && E[i].cap > 0)
{
d[v] = d[u] + 1;
if (v == t)
return 1;
Q.push(v);
}
}
}
return ~d[t];
}
double dfs(int s, int t, double f)
{
if (s == t || f == 0)
return f;
double ret = 0;
for (int i = head[s]; ~i; i = E[i].nxt)
{
int v = E[i].to;
if (d[v] == d[s] + 1 && E[i].cap > 0)
{
double df = dfs(v, t, min(f, E[i].cap));
if (df > 0)
{
E[i].cap -= df;
E[i ^ 1].cap += df;
ret += df;
f -= df;
if (f == 0)
break;
}
}
}
if (ret == 0)
d[s] = -1;
return ret;
}
double dinic(int s, int t)
{
double ret = 0;
while (bfs(s, t))
ret += dfs(s, t, 1e9);
return ret;
}
double CST(int n, int m, double g)
{
init();
double U = m;
int S = 0, T = n + 1;
int i;
for (i = 1; i <= n; ++i) //<S,v,U>与<v,T,U+2g-dv>
{
add(S, i, U);
add(i, T, U + 2 * g - 1.0 * deg[i]);
}
for (i = 1; i <= m; ++i)//(u,v,1)
{
add(e[i].u, e[i].v, 1.0);
add(e[i].v, e[i].u, 1.0);
}
return dinic(S, T); //直接计算最小割值(最大流值)
}
int main(void)
{
int n, m, i;
while (~scanf("%d%d", &n, &m))
{
CLR(deg, 0);
for (i = 1; i <= m; ++i)
{
scanf("%d%d", &e[i].u, &e[i].v);
++deg[e[i].u];
++deg[e[i].v];
}
if (!m)
{
puts("1");
puts("1");
}
else
{
double L = 1.0 / n, R = m;
double ans = 1;
double dx = 1.0 / n / n;
while (fabs(R - L) >= dx)
{
double mid = (L + R) / 2.0;
double hg = (m * n * 1.0 - CST(n, m, mid)) / 2;
if (hg >= eps)
{
L = mid;
ans = mid;
}
else
R = mid;
}
CST(n, m, ans);
vector<int>pos;
for (i = 1; i <= n; ++i)
if (~d[i])
pos.push_back(i);
int sz = pos.size();
sort(pos.begin(), pos.end());
printf("%d\n", sz);
for (i = 0; i < sz; ++i)
printf("%d\n", pos[i]);
}
}
return 0;
}

POJ 3155 Hard Life(最大密度子图+改进算法)的更多相关文章

  1. POJ 3155 Hard Life 最大密度子图 最大权闭合图 网络流 二分

    http://poj.org/problem?id=3155 最大密度子图和最大权闭合图性质很相近(大概可以这么说吧),一个是取最多的边一个是取最多有正贡献的点,而且都是有选一种必须选另一种的限制,一 ...

  2. POJ 3155 Hard Life(最大密度子图)

    裸题.输入一个无向图,输出最大密度子图(输出子图结点数和升序编号). 看了<最小割模型在信息学竞赛中的应用——胡伯涛>的一部分,感觉01分数规划问题又是个大坑.暂时还看不懂. 参考http ...

  3. poj 3155 最大密度子图

    思路: 这个还是看的胡伯涛的论文<最小割在信息学竞赛中的应用>.是将最大密度子图问题转化为了01分数规划和最小割问题. 直接上代码: #include <iostream> # ...

  4. POJ 3155:Hard Life(最大密度子图)

    题目链接 题意 给出n个人,和m对有冲突的人.要裁掉一些人,使得冲突率最高,冲突率为存在的冲突数/人数. 思路 题意可以转化为,求出一些边,使得|E|/|V|最大,这种分数规划叫做最大密度子图. 学习 ...

  5. 静态频繁子图挖掘算法用于动态网络——gSpan算法研究

    摘要 随着信息技术的不断发展,人类可以很容易地收集和储存大量的数据,然而,如何在海量的数据中提取对用户有用的信息逐渐地成为巨大挑战.为了应对这种挑战,数据挖掘技术应运而生,成为了最近一段时期数据科学的 ...

  6. POJ 3155 Hard Life

    Hard Life Time Limit: 8000ms Memory Limit: 65536KB This problem will be judged on PKU. Original ID:  ...

  7. 排序系列 之 简单选择排序及其改进算法 —— Java实现

    简单选择排序算法: 基本思想: 在待排序数据中,选出最小的一个数与第一个位置的数交换:然后在剩下的数中选出最小的数与第二个数交换:依次类推,直至循环到只剩下两个数进行比较为止. 实例: 0.初始状态 ...

  8. POJ3155 Hard Life [最大密度子图]

      题意:最大密度子图 #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algo ...

  9. KMP及其改进算法

    本文主要讲述KMP已经KMP的一种改进方法.若发现不正确的地方,欢迎交流指出,谢谢! KMP算法的基本思想: KMP的算法流程: 每当一趟匹配过程中出现字符比较不等时,不需回溯 i 指针,而是利用已经 ...

随机推荐

  1. 2018.6.22 Java试题测试结果

    如何从有数字规律的网址抓取网页并保存在当前目录?假设网址为 http://test/0.xml,其中这个数字可以递增到100. for((i=0;i<100;++i));do wget http ...

  2. 2018.5.30 Oracle数据库PLSQL编程---游标的使用

    显示游标的步骤 /* 显示游标处理步骤 1.声明游标 语法结构:cursor 游标名称 is SQL 语句; 2.打开游标 语法结构:open游标名称; 3.提取数据 语法结构:fetch 4.关闭游 ...

  3. Ajax的学习记录

    Ajax学习笔记 1.同步与异步同步:客户端发送请求到服务端,当服务器返回响应之前,客户端都处于等待卡死状态异步:客户端发送请求到服务端,当服务器返回响应之前,客户端可以随意做其他事情,不会卡死 2. ...

  4. MySQL数据库 crud语句 ifnull() 创建新账户 备份数据库 一对多关系 多对多(中间表) 外键约束 自关联 子查询注意事项 DML DDL DQL mysql面试题 truncate与delete的区别

    DML(data manipulation language): 它们是SELECT.UPDATE.INSERT.DELETE,就象它的名字一样,这4条命令是用来对数据库里的数据进行操作的语言 DDL ...

  5. 51nod——2478 小b接水(预处理 思维)

    我本来想把每个谷都处理了,想了下觉得不好办.后来看其他人写的是处理每个位置,把每个位置可以接的水累加起来.整挺好. #include <bits/stdc++.h> using names ...

  6. mysql 索引的统计

    查看一个库里面没有使用过的索引select object_type,object_schema,object_name,index_name,count_star,count_read,COUNT_F ...

  7. 爬虫学习(五)——使用handler管理器对象进行数据爬取的步骤

    # 使用管理器对象进行爬取数据的步骤 import urllib.requesturl = "https://www.baidu.com/"# 创建handler的管理器对象han ...

  8. 六、MySQL 删除数据库

    MySQL 删除数据库 使用普通用户登陆 MySQL 服务器,你可能需要特定的权限来创建或者删除 MySQL 数据库,所以我们这边使用 root 用户登录,root 用户拥有最高权限. 在删除数据库过 ...

  9. 自动化运维工具——ansible命令使用(二)

    一.Ansible系列命令使用 ansible命令执行过程 1 . 加载自己的配置文件 默认/etc/ansible/ansible.cfg 2 . 加载自己对应的模块文件,如command 3 . ...

  10. js测试密码的强度

    测试密码的强度.js //网站也会根据输入密码的字符特点给出相应的提示,如密码过短.强度差.强度中等.强度强等. //这又是怎么实现的呢?看下面代码: <input type="pas ...