2 SAT學習筆記

2021-07-11 07:40:54 字數 1368 閱讀 9535

《由對稱性解2-sat問題》

《2-sat解法**》

上面兩篇**很清楚的介紹了什麼是2-sat以及一些原理演算法

2-sat問題是圖論中乙個比較有意思的問題,重點是建圖,對於邊的意思,就是如果你選了i,就必須選j。

2-sat問題有個很明顯的地方就是對於每個i,i包含兩個點,i表示選第乙個點,i'表示選第二個點,然後你在每對中必須選乙個,比如你參加舉辦乙個婚禮,要麼在ai時間要麼在bi時間,則把ai看成i,bi看成i'。

如何理解這個邊呢,比如你現在有乙個不相容關係i和j,表示i和j不能同時存在, 如果你選了i,就必須不能選j,但是你又必須在每對中選乙個,所以你必須選j',所以有邊,同理如果你選了j,則必須選i',所以還有邊,所以對於每個不相容關係,你需要建立2條邊(甚至有的問題是4條邊,依據情況建圖)

如何有效地處理這樣的問題呢,**裡把方法介紹的很清楚,因為i和i'不能同時出現,滿足2-sat的圖具有對稱性,如果你i-j有邊,那麼j'-i'就有邊,如果一些點在乙個環裡面,就說明取了這個,就必須把整個環都取了,所以如果在乙個環裡,存在i和i',那麼這個2-sat就是無解的,反之必定有解。

這個有解應該想上去也挺明顯的了,**裡也有詳細證明,如果只是判定是否有解,那麼非常簡單,乙個tarjan強聯通縮點就搞定了

如果要求輸出任意乙個可行解,就需要構造解,如果直接搜尋+回溯的話,那麼複雜度是o(nm)的,所以需要更快的複雜度。

**裡介紹了一種很不錯的方法,就是建立反圖,然後拓撲排序,由底向上的給圖染色,如果乙個點i染成了紅色,那麼和他不相容的點i'就必須染成藍色,如何由底向上呢,這就是反圖的作用了,因為如果取了i就必須取j,那麼如果j'染成了紅色,j就必然是藍色,i如果是紅色的話,那麼j必然是紅色,矛盾,所以i必然是藍色,原來的邊是,現在要由j推出i,所以需要建立反圖。

感覺這會自己總結下了,對2-sat問題又有了新的理解。原來的理解有點朦朧。

可行解的步驟:tarjan縮點+建立反圖+拓撲排序+染色+輸出解(任選一種顏色)

貼個模板:

還有個問題就是輸出字典序最小的解,那麼就需要o(nm)的爆搜了,我暫時還沒有做到,需要強行刷一波專題了

(2-sat判可行性)

基礎題,假設i是這對點在內部連邊,i'是在外部連邊

沒啥好說的,建圖的時候,如果這i關係和j關係會相交,那麼表示他們倆如果都在內部會相交,就是,如果都在外部也會相交,所以,這樣的限制關係必須都考慮到,就是取某個的時候必須取另外個,這樣的關係必須建邊,這題如果只建前兩條邊,就會gg,tarjan模版一套

ac**:

(2-sat判斷可行並且輸出可行解)

這題就是上面說的輸出可行解的基本步驟,建圖也不難,就是如果不在同一對裡面的兩個時間i,j,衝突了,就建邊,很明顯。

然後模板很長,一兩百行,敲死人了,細節賊多唉。

ac**:

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