【2-SAT问题】

现有一个由N个布尔值组成的序列A,给出一些限制关系,比如A[x] AND A[y]=0、A[x] OR A[y] OR A[z]=1等,要确定A[0..N-1]的值,使得其满足所有限制关系。这个称为SAT问题,特别的,若每种限制关系中最多只对两个元素进行限制,则称为2-SAT问题。


由于在2-SAT问题中,最多只对两个元素进行限制,所以可能的限制关系共有11种:

A[x]

NOT A[x]

A[x] AND A[y]

A[x] AND NOT A[y]

A[x] OR A[y]

A[x] OR NOT A[y]

NOT (A[x] AND A[y])

NOT (A[x] OR A[y])

A[x] XOR A[y]

NOT (A[x] XOR A[y])

A[x] XOR NOT A[y]

进一步,A[x] AND A[y]相当于(A[x]) AND (A[y])(也就是可以拆分成A[x]与A[y]两个限制关系),NOT(A[x] OR A[y])相当于NOT A[x] AND NOT A[y](也就是可以拆分成NOT A[x]与NOT A[y]两个限制关系)。因此,可能的限制关系最多只有9种。


在实际问题中,2-SAT问题在大多数时候表现成以下形式:有N对物品,每对物品中必须选取一个,也只能选取一个,并且它们之间存在某些限制关系(如某两个物品不能都选,某两个物品不能都不选,某两个物品必须且只能选一个,某个物品必选)等,这时,可以将每对物品当成一个布尔值(选取第一个物品相当于0,选取第二个相当于1),如果所有的限制关系最多只对两个物品进行限制,则它们都可以转化成9种基本限制关系,从而转化为2-SAT模型。


【建模】

其实2-SAT问题的建模是和实际问题非常相似的。

建立一个2N阶的有向图,其中的点分为N对,每对点表示布尔序列A的一个元素的0、1取值(以下将代表A[i]的0取值的点称为i,代表A[i]的1取值的点称为i')。显然每对点必须且只能选取一个。然后,图中的边具有特定含义。若图中存在边<i, j>,则表示若选了i必须选j。可以发现,上面的9种限制关系中,后7种二元限制关系都可以用连边实现,比如NOT(A[x] AND A[y])需要连两条边<x, y'>和<y, x'>,A[x] OR A[y]需要连两条边<x', y>和<y', x>。而前两种一元关系,对于A[x](即x必选),可以通过连边<x', x>来实现,而NOT A[x](即x不能选),可以通过连边<x, x'>来实现。


【O(NM)算法:求字典序最小的解】

根据2-SAT建成的图中边的定义可以发现,若图中i到j有路径,则若i选,则j也要选;或者说,若j不选,则i也不能选;

因此得到一个很直观的算法:

(1)给每个点设置一个状态V,V=0表示未确定,V=1表示确定选取,V=2表示确定不选取。称一个点是已确定的当且仅当其V值非0。设立两个队列Q1和Q2,分别存放本次尝试选取的点的编号和尝试不选的点的编号。

(2)若图中所有的点均已确定,则找到一组解,结束,否则,将Q1、Q2清空,并任选一个未确定的点i,将i加入队列Q1,将i'加入队列Q2;

(3)找到i的所有后继。对于后继j,若j未确定,则将j加入队列Q1;若j'(这里的j'是指与j在同一对的另一个点)未确定,则将j'加入队列Q2;

(4)遍历Q2中的每个点,找到该点的所有前趋(这里需要先建一个补图),若该前趋未确定,则将其加入队列Q2;

(5)在(3)(4)步操作中,出现以下情况之一,则本次尝试失败,否则本次尝试成功:

<1>某个已被加入队列Q1的点被加入队列Q2;

<2>某个已被加入队列Q2的点被加入队列Q1;

<3>某个j的状态为2;

<4>某个i'或j'的状态为1或某个i'或j'的前趋的状态为1;

(6)若本次尝试成功,则将Q1中的所有点的状态改为1,将Q2中所有点的状态改为2,转(2),否则尝试点i',若仍失败则问题无解。

该算法的时间复杂度为O(NM)(最坏情况下要尝试所有的点,每次尝试要遍历所有的边),但是在多数情况下,远远达不到这个上界。

具体实现时,可以用一个数组vst来表示队列Q1和Q2。设立两个标志变量i1和i2(要求对于不同的i,i1和i2均不同,这样可以避免每次尝试都要初始化一次,节省时间),若vst[i]=i1则表示i已被加入Q1,若vst[i]=i2则表示i已被加入Q2。不过Q1和Q2仍然是要设立的,因为遍历(BFS)的时候需要队列,为了防止重复遍历,加入Q1(或Q2)中的点的vst值必然不等于i1(或i2)。中间一旦发生矛盾,立即中止尝试,宣告失败。


该算法虽然在多数情况下时间复杂度到不了O(NM),但是综合性能仍然不如下面的O(M)算法。不过,该算法有一个很重要的用处:求字典序最小的解!

如果原图中的同一对点编号都是连续的(01、23、45……)则可以依次尝试第0对、第1对……点,每对点中先尝试编号小的,若失败再尝试编号大的。这样一定能求出字典序最小的解(如果有解的话),因为一个点一旦被确定,则不可更改

如果原图中的同一对点编号不连续(比如03、25、14……)则按照该对点中编号小的点的编号递增顺序将每对点排序,然后依次扫描排序后的每对点,先尝试其编号小的点,若成功则将这个点选上,否则尝试编号大的点,若成功则选上,否则(都失败)无解。



1、HDU 3622 Bomb Game

2-sat构图进行可行性判断问题。二分+2-sat求解。

解题报告here

2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02HDU 3622

/* HDU 3622 题意:给n对炸弹可以放置的位置(每个位置为一个二维平面上的点), 每次放置炸弹是时只能选择这一对中的其中一个点,每个炸弹爆炸 的范围半径都一样,控制爆炸的半径使得所有的爆炸范围都不相 交(可以相切),求解这个最大半径.      首先二分最大半径值,然后2-sat构图判断其可行性,对于每      两队位置(u,uu)和(v,vv),如果u和v之间的距离小于2*id,也就      是说位置u和位置v处不能同时防止炸弹(两范围相交),所以连边(u,vv)      和(v,uu),求解强连通分量判断可行性.   注意精度问题 */  #include<stdio.h> #include<algorithm> #include<string.h> #include<iostream> #include<math.h> using namespace std; const int MAXN=210; const int MAXM=40005;//边的最大数 const double eps=1e-5;  struct Edge {     int to,next; }edge1[MAXM],edge2[MAXM]; int head1[MAXN]; int head2[MAXN]; int tol1,tol2; bool vis1[MAXN],vis2[MAXN]; int Belong[MAXN];//连通分量标记 int T[MAXN];//dfs结点结束时间 int Bcnt,Tcnt; void add(int a,int b)//原图和逆图都要添加 {     edge1[tol1].to=b;     edge1[tol1].next=head1[a];     head1[a]=tol1++;     edge2[tol2].to=a;     edge2[tol2].next=head2[b];     head2[b]=tol2++; } void init()//建图前初始化 {     memset(head1,-1,sizeof(head1));     memset(head2,-1,sizeof(head2));     memset(vis1,false,sizeof(vis1));     memset(vis2,false,sizeof(vis2));     tol1=tol2=0;     Bcnt=Tcnt=0; } void dfs1(int x)//对原图进行dfs,算出每个结点的结束时间,哪个点开始无所谓 {     vis1[x]=true;     int j;     for(int j=head1[x];j!=-1;j=edge1[j].next)       if(!vis1[edge1[j].to])         dfs1(edge1[j].to);     T[Tcnt++]=x; } void dfs2(int x) {     vis2[x]=true;     Belong[x]=Bcnt;     int j;     for(j=head2[x];j!=-1;j=edge2[j].next)        if(!vis2[edge2[j].to])          dfs2(edge2[j].to); }  struct Point {     int x,y; }s[MAXN]; double dist(Point a,Point b) {     return sqrt((double)(a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y)); }  bool ok(int n)//判断可行性 {     for(int i=0;i<2*n;i++)       if(!vis1[i])         dfs1(i);     for(int i=Tcnt-1;i>=0;i--)       if(!vis2[T[i]])//这个别写错,是vis2[T[i]]       {           dfs2(T[i]);           Bcnt++;       }     for(int i=0;i<=2*n-2;i+=2)       if(Belong[i]==Belong[i+1])         return false;     return true; } int main() {     //freopen("in.txt","r",stdin);     //freopen("out.txt","w",stdout);     int n;     double left,right,mid;     while(scanf("%d",&n)!=EOF)     {         for(int i=0;i<n;i++)           scanf("%d%d%d%d",&s[2*i].x,&s[2*i].y,&s[2*i+1].x,&s[2*i+1].y);         left=0;         right=40000.0;         while(right-left>=eps)         {             mid=(left+right)/2;             init();             for(int i=0;i<2*n-2;i++)             {                 int t;                 if(i%2==0)t=i+2;                 else t=i+1;                 for(int j=t;j<2*n;j++)                    if(dist(s[i],s[j])<2*mid)//冲突了                    {                        add(i,j^1);                        add(j,i^1);//注意顺序不能变的                    }             }             if(ok(n))left=mid;             else right=mid;         }         printf("%.2lf\n",right);     }     return 0; }



2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02HDU 3622

/* HDU 3622 G++  734ms 784K */  #include<stdio.h> #include<algorithm> #include<string.h> #include<iostream> #include<math.h> #include<queue> #include<vector> using namespace std; const int MAXN=210; const double eps=1e-5;  char color[MAXN];//染色 bool visit[MAXN]; queue<int>q1,q2; //vector建图方法很妙 vector<vector<int> >adj; //原图    //中间一定要加空格把两个'>'隔开 vector<vector<int> >radj;//逆图 vector<vector<int> >dag;//缩点后的逆向DAG图 int n,cnt;  int id[MAXN],order[MAXN],ind[MAXN];//强连通分量,访问顺序,入度  void dfs(int u) {     visit[u]=true;     int i,len=adj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[adj[u][i]])         dfs(adj[u][i]);     order[cnt++]=u; } void rdfs(int u) {     visit[u]=true;     id[u]=cnt;     int i,len=radj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[radj[u][i]])         rdfs(radj[u][i]); } void korasaju() {     int i;     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=0;i<2*n;i++)       if(!visit[i])         dfs(i);     memset(id,0,sizeof(id));     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=2*n-1;i>=0;i--)       if(!visit[order[i]])       {           cnt++;//这个一定要放前面来           rdfs(order[i]);       } } bool solvable() {     for(int i=0;i<n;i++)       if(id[2*i]==id[2*i+1])         return false;    return true; }  struct Point {     int x,y; }s[MAXN]; double dist(Point a,Point b) {     return sqrt((double)(a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y)); }  int main() {     //freopen("in.txt","r",stdin);     //freopen("out.txt","w",stdout);     double left,right,mid;     while(scanf("%d",&n)!=EOF)     {         for(int i=0;i<n;i++)           scanf("%d%d%d%d",&s[2*i].x,&s[2*i].y,&s[2*i+1].x,&s[2*i+1].y);         left=0;         right=40000.0;         while(right-left>=eps)         {             mid=(left+right)/2;             adj.assign(2*n,vector<int>());             radj.assign(2*n,vector<int>());             for(int i=0;i<2*n-2;i++)             {                 int t;                 if(i%2==0)t=i+2;                 else t=i+1;                 for(int j=t;j<2*n;j++)                    if(dist(s[i],s[j])<2*mid)//冲突了                    {                        //add(i,j^1);                        //add(j,i^1);//注意顺序不能变的                        adj[i].push_back(j^1);                        adj[j].push_back(i^1);                        radj[j^1].push_back(i);                        radj[i^1].push_back(j);                    }             }             korasaju();             if(solvable())left=mid;             else right=mid;         }         printf("%.2lf\n",right);     }     return 0; }



2、HDU 1814 Peaceful Commission

2-sat题目。要求输出字典序最小解。

解题报告见here

输出字典序最小的解的程序:


2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02HDU 1814

/* HDU 1814 求出字典序最小的解 C++ 2652ms 2316K  */ #include<stdio.h> #include<iostream> #include<algorithm> #include<iostream> using namespace std; const int MAXN=16010; const int MAXM=100000; struct Node {     int a,b,pre,next; }E[MAXM],E2[MAXM]; int _n,n,m; int V[MAXN],ST[MAXN][2],Q[MAXN],Q2[MAXN],vst[MAXN]; bool res_ex; void init_d() {     for(int i=0;i<n;i++)       E[i].a=E[i].pre=E[i].next=E2[i].a=E2[i].pre=E2[i].next=i;     m=n; } void add_edge(int a,int b) {     E[m].a=a;E[m].b=b;E[m].pre=E[a].pre;E[m].next=a;E[a].pre=m;E[E[m].pre].next=m;     E2[m].a=b;E2[m].b=a;E2[m].pre=E2[b].pre;E2[m].next=b;E2[b].pre=m;E2[E2[m].pre].next=m;     m++; } void solve() {//1     for(int i=0;i<n;i++)     {         V[i]=0;         vst[i]=0;     }     res_ex=1;     int i,i1,i2,j,k,front,rear,front2,rear2;     int len;     bool ff;     for(int _i=0;_i<_n;_i++)     {//2         if(V[_i<<1]==1||V[(_i<<1)+1]==1)continue;//找一对未确定的点         i=_i<<1;len=0;         if(!V[i])         {//3             ST[len][0]=i;             ST[len++][1]=1;             if(!V[i^1])             {                 ST[len][0]=i^1;                 ST[len++][1]=2;             }             Q[front=rear=0]=i;             vst[i]=i1=n+i;             Q2[front2=rear2=0]=i^1;             vst[i^1]=i2=(n<<1)+i;             ff=1;             for(;front<=rear;front++)             {//4                 j=Q[front];                 for(int p=E[j].next;p!=j;p=E[p].next)                 {//5                     k=E[p].b;                     if(V[k]==2||vst[k]==i2||V[k^1]==1||vst[k^1]==i1)                     {ff=0;break;}                     if(vst[k]!=i1)                     {//6                         Q[++rear]=k;vst[k]=i1;                         if(!V[k])                         {                             ST[len][0]=k;                             ST[len++][1]=1;                         }                     }//6                     if(vst[k^1]!=i2)                     {//6                         Q2[++rear2]=k^1;vst[k^1]=i2;                         if(!V[k])                         {                             ST[len][0]=k^1;                             ST[len++][1]=2;                         }                     }//6                 }//5                 if(!ff)break;             }//4             if(ff)             {//4                 for(;front2<=rear2;front2++)                 {//5                     j=Q2[front2];                     for(int p=E2[j].next;p!=j;p=E2[p].next)                     {//6                         k=E2[p].b;                         if(V[k]==1||vst[k]==i1)                         {ff=0;break;}                         if(vst[k]!=i2)                         {                             vst[k]=i2;Q2[++rear]=k;                             if(!V[k])                             {                                 ST[len][0]=k;                                 ST[len++][1]=2;                             }                         }                     }//6                     if(!ff)break;                 }//5                 if(ff)                 {                     for(int j=0;j<len;j++)V[ST[j][0]]=ST[j][1];                     continue;                 }             }//4         }//3         i=(_i<<1)+1;len=0;  //******************************************** //下面这段和上面完全一样的,可以复制。但是要保证上面写对 //********************************************         if(!V[i])         {//3             ST[len][0]=i;             ST[len++][1]=1;             if(!V[i^1])             {                 ST[len][0]=i^1;                 ST[len++][1]=2;             }             Q[front=rear=0]=i;             vst[i]=i1=n+i;             Q2[front2=rear2=0]=i^1;             vst[i^1]=i2=(n<<1)+i;             ff=1;             for(;front<=rear;front++)             {//4                 j=Q[front];                 for(int p=E[j].next;p!=j;p=E[p].next)                 {//5                     k=E[p].b;                     if(V[k]==2||vst[k]==i2||V[k^1]==1||vst[k^1]==i1)                     {ff=0;break;}                     if(vst[k]!=i1)                     {//6                         Q[++rear]=k;vst[k]=i1;                         if(!V[k])                         {                             ST[len][0]=k;                             ST[len++][1]=1;                         }                     }//6                     if(vst[k^1]!=i2)                     {//6                         Q2[++rear2]=k^1;vst[k^1]=i2;                         if(!V[k])                         {                             ST[len][0]=k^1;                             ST[len++][1]=2;                         }                     }//6                 }//5                 if(!ff)break;             }//4             if(ff)             {//4                 for(;front2<=rear2;front2++)                 {//5                     j=Q2[front2];                     for(int p=E2[j].next;p!=j;p=E2[p].next)                     {//6                         k=E2[p].b;                         if(V[k]==1||vst[k]==i1)                         {ff=0;break;}                         if(vst[k]!=i2)                         {                             vst[k]=i2;Q2[++rear]=k;                             if(!V[k])                             {                                 ST[len][0]=k;                                 ST[len++][1]=2;                             }                         }                     }//6                     if(!ff)break;                 }//5                 if(ff)                 {                     for(int j=0;j<len;j++)V[ST[j][0]]=ST[j][1];                     continue;                 }             }//4         }//3 //**************************************************************         if(V[_i<<1]+V[(_i<<1)+1]!=3){res_ex=0;break;}     }//2 }//1 //点的编号必须从0开始,2*i和2*i+1是一对sat int main() {     int M;     int x,y;     while(scanf("%d%d",&_n,&M)!=EOF)     {         n=_n<<1;         init_d();         while(M--)         {             scanf("%d%d",&x,&y);             x--;             y--;             if(x!=(y^1))             {                 add_edge(x,y^1);                 add_edge(y,x^1);             }         }         solve();         if(res_ex)         {             for(int i=0;i<n;i++)//V为0为不确定,1为确定选择,2为确定不选择             if(V[i]==1)printf("%d\n",i+1);         }         else printf("NIE\n");     }     return 0; }



另外写了一个输出任意一组解的程序:

2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02HDU 1814

/* HDU 1814 任意输出一组可行解。 在HDU上不能AC,HDU 上要求字典序最小的解 */ //2-SAT问题 //求出所有强连通分量,如果有矛盾点同处于一个连通分量则无解 //缩点,将原图反向建立DAG图//按拓扑排序着色,找一个未着色点x,染成红色 //将与x矛盾的顶点及其子孙染为蓝色 //直到所有顶点均被染色,红色即为2-SAT的一组解 //点的编号从1开始,2*i和2*i+1是一组的 #include<stdio.h> #include<iostream> #include<algorithm> #include<vector> #include<queue> #include<string.h> using namespace std;  const int MAXN=16010;//8000*2 char color[MAXN];//染色 bool visit[MAXN]; queue<int>q1,q2; //vector建图方法很妙 vector<vector<int> >adj; //原图    //中间一定要加空格把两个'>'隔开 vector<vector<int> >radj;//逆图 vector<vector<int> >dag;//缩点后的逆向DAG图 int n,m,cnt;  int id[MAXN],order[MAXN],ind[MAXN];//强连通分量,访问顺序,入度  void dfs(int u) {     visit[u]=true;     int i,len=adj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[adj[u][i]])         dfs(adj[u][i]);     order[cnt++]=u; } void rdfs(int u) {     visit[u]=true;     id[u]=cnt;     int i,len=radj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[radj[u][i]])         rdfs(radj[u][i]); } void korasaju() {     int i;     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=1;i<=2*n;i++)       if(!visit[i])         dfs(i);     memset(id,0,sizeof(id));     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=2*n-1;i>=0;i--)       if(!visit[order[i]])       {           cnt++;//这个一定要放前面来           rdfs(order[i]);       } } bool solvable() {     for(int i=1;i<=n;i++)       if(id[2*i-1]==id[2*i])         return false;    return true; } void topsort() {     int i,j,len,now,p,pid;     while(!q1.empty())     {         now=q1.front();         q1.pop();         if(color[now]!=0)continue;         color[now]='R';         ind[now]=-1;         for(i=1;i<=2*n;i++)         {             if(id[i]==now)             {                 p=(i%2)?i+1:i-1;                 pid=id[p];                 q2.push(pid);                 while(!q2.empty())                 {                     pid=q2.front();                     q2.pop();                     if(color[pid]=='B')continue;                     color[pid]='B';                     len=dag[pid].size();                     for(j=0;j<len;j++)                         q2.push(dag[pid][j]);                 }             }         }         len=dag[now].size();         for(i=0;i<len;i++)         {             ind[dag[now][i]]--;             if(ind[dag[now][i]]==0)               q1.push(dag[now][i]);         }     } } int main() {     //freopen("in.txt","r",stdin);     //freopen("out.txt","w",stdout);     int i,j,x,y,xx,yy,len;     while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)     {         adj.assign(2*n+1,vector<int>());         radj.assign(2*n+1,vector<int>());         for(i=0;i<m;i++)         {             scanf("%d%d",&x,&y);             xx=(x%2)?x+1:x-1;             yy=(y%2)?y+1:y-1;             adj[x].push_back(yy);             adj[y].push_back(xx);             radj[yy].push_back(x);             radj[xx].push_back(y);         }         korasaju();         if(!solvable())printf("NIE\n");         else         {             dag.assign(cnt+1,vector<int>());             memset(ind,0,sizeof(ind));             memset(color,0,sizeof(color));             for(i=1;i<=2*n;i++)             {                 len=adj[i].size();                 for(j=0;j<len;j++)                   if(id[i]!=id[adj[i][j]])                   {                       dag[id[adj[i][j]]].push_back(id[i]);                       ind[id[i]]++;                   }             }             for(i=1;i<=cnt;i++)               if(ind[i]==0)                  q1.push(i);             topsort();             for(i=1;i<=n;i++)//小心别写错,是color[id[                if(color[id[2*i-1]]=='R')printf("%d\n",2*i-1);                else printf("%d\n",2*i);         }      } }   /* 根据宪法,Byteland民主共和国的公众和平委员会应该在国会中通过立法程序来创立。 不幸的是,由于某些党派代表之间的不和睦而使得这件事存在障碍。 此委员会必须满足下列条件:  ■每个党派都在委员会中恰有1个代表, ■如果2个代表彼此厌恶,则他们不能都属于委员会。 每个党在议会中有2个代表。代表从1编号到2n。 编号为2i-1和2i的代表属于第I个党派。  任务  写一程序:  ■从文本文件读入党派的数量和关系不友好的代表对, ■计算决定建立和平委员会是否可能,若行,则列出委员会的成员表, ■结果写入文本文件。 输入  在文本文件的第一个行有2非负整数n和m。 他们各自表示:党派的数量n,1 < =n < =8000和不友好的代表对m,0 <=m <=20000。 在下面m行的每行为一对整数a,b,1<=a <b<=2n,中间用单个空格隔开。 它们表示代表a,b互相厌恶。  输出  如果委员会不能创立,文本文件中应该包括单词NIE。若能够成立,文本文件SPO.OUT中应该包括n个从区间1到2n选出的整数,按升序写出,每行一个,这些数字为委员会中代表的编号。如果委员会能以多种方法形成,程序可以只写他们的某一个。  样品输入  3 2 1 3 2 4样品输出  1 4 5 */



3、POJ 3207 Ikki's Story IV - Panda's Trick

可行性判断

解题报告见here

2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02POJ 3207

/* POJ 3207 题意:平面上,一个圆,圆的边上按顺时针放着n个点。现在要连m条边, 比如a,b,那么a到b可以从圆的内部连接,也可以从圆的外部连接。 给你的信息中,每个点最多只会连接的一条边。问能不能连接这m条边, 使这些边都不相交。  思路:对于每条Link,要么在圆外,要么在圆内,且不可同时满足, 只能两者取一,判断这M条Link是否合法,也就是M条Link不冲突, 这就是典型的2-sat问题了。 将每条Link i 看做一个点,如果Link在圆内, 则选做i ,如果在圆外, 则选做i'。对于两条线(i,j) ,如果i,j不能同时 在圆内,也就可以推出两者不能同时在圆外,这个证明很容易,读者可 以自行证明。i, j不能同时在圆内,则有边(i, j') 、(j ,i')、(i',j)、(j' ,i) (这是由2-sat的构图方式决定的,具体可以看《由对称性解2-SAT问题》  这篇论文)。建图完了之后,本题就是判断2-sat问题是否有解,  先求原图的强连通分量,并缩点,(这里我们称:(i,i')属于同一组),  判断是否存在(i,i')属于同一组,若存在,则不可能,若不存在则可能。  C++ 204MS  2248K  */ #include<stdio.h> #include<algorithm> #include<string.h> #include<iostream> #include<math.h> #include<queue> #include<vector> using namespace std; const int MAXN=1010;   bool visit[MAXN]; queue<int>q1,q2; //vector建图方法很妙 vector<vector<int> >adj; //原图    //中间一定要加空格把两个'>'隔开 vector<vector<int> >radj;//逆图 vector<vector<int> >dag;//缩点后的逆向DAG图 int n,cnt;  int id[MAXN],order[MAXN],ind[MAXN];//强连通分量,访问顺序,入度  void dfs(int u) {     visit[u]=true;     int i,len=adj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[adj[u][i]])         dfs(adj[u][i]);     order[cnt++]=u; } void rdfs(int u) {     visit[u]=true;     id[u]=cnt;     int i,len=radj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[radj[u][i]])         rdfs(radj[u][i]); } void korasaju() {     int i;     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=0;i<2*n;i++)       if(!visit[i])         dfs(i);     memset(id,0,sizeof(id));     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=2*n-1;i>=0;i--)       if(!visit[order[i]])       {           cnt++;//这个一定要放前面来           rdfs(order[i]);       } } bool solvable() {     for(int i=0;i<n;i++)       if(id[2*i]==id[2*i+1])         return false;    return true; }  struct Node {     int s,t; }node[MAXN]; int main() {     int N;     int x,y;     while(scanf("%d%d",&N,&n)!=EOF)     {         for(int i=0;i<n;i++)         {             scanf("%d%d",&x,&y);             if(x>y)swap(x,y);             node[i].s=x;             node[i].t=y;         }         adj.assign(2*n,vector<int>());         radj.assign(2*n,vector<int>());         for(int i=0;i<n;i++)           for(int j=i+1;j<n;j++)           {               if((node[i].s<node[j].s&&node[j].s<node[i].t&&node[i].t<node[j].t)||(node[j].s<node[i].s&&node[i].s<node[j].t&&node[j].t<node[i].t))               {                   adj[2*i].push_back(2*j+1);                   adj[2*j+1].push_back(2*i);                   adj[2*i+1].push_back(2*j);                   adj[2*j].push_back(2*i+1);                   radj[2*j+1].push_back(2*i);                   radj[2*i].push_back(2*j+1);                   radj[2*j].push_back(2*i+1);                   radj[2*i+1].push_back(2*j);               }           }         korasaju();         if(solvable())printf("panda is telling the truth...\n");         else printf("the evil panda is lying again\n");     }     return 0; }



4、POJ 2296 Map Labeler

二分+2-SAT可行性判断

和HDU 3644很相似的方法。

解题报告here

2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02POJ 2296

/* POJ  2296 二分+2-SAT可行性判断 题意:给你n个点,要你在这n个点上放一个正方形,点 只能在正方形的上边或下边的中点上,所有正方形大小一样, 不能重叠,求最大的正方形。。。  如果abs(s[i].x-s[j].x)>=r则可以随便放 如果 abs[s[i].x-s[j].y)<r;    如果abs(s[i].y-s[j].y)<r,如果s[i].y==s[i].y则要求一个放上面一个放下面。                             否则只能是上面的点放上面,下面的点放下面。    如果r<=abs(s[i].y-s[j].y)<2*r,则除了上面的点放下方、下面的点放上方的情况都是可以的。   C++ 422ms  467K G++ 32ms */ #include<stdio.h> #include<iostream> #include<algorithm> #include<string.h> #include<vector> #include<queue> #include<math.h> using namespace std; const int MAXN=220;  bool visit[MAXN]; queue<int>q1,q2; //vector建图方法很妙 vector<vector<int> >adj; //原图    //中间一定要加空格把两个'>'隔开 vector<vector<int> >radj;//逆图 vector<vector<int> >dag;//缩点后的逆向DAG图 int n,cnt;  int id[MAXN],order[MAXN],ind[MAXN];//强连通分量,访问顺序,入度  void dfs(int u) {     visit[u]=true;     int i,len=adj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[adj[u][i]])         dfs(adj[u][i]);     order[cnt++]=u; } void rdfs(int u) {     visit[u]=true;     id[u]=cnt;     int i,len=radj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[radj[u][i]])         rdfs(radj[u][i]); } void korasaju() {     int i;     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=0;i<2*n;i++)       if(!visit[i])         dfs(i);     memset(id,0,sizeof(id));     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=2*n-1;i>=0;i--)       if(!visit[order[i]])       {           cnt++;//这个一定要放前面来           rdfs(order[i]);       } } bool solvable() {     for(int i=0;i<n;i++)       if(id[2*i]==id[2*i+1])         return false;    return true; }  struct Point {     int x,y; }s[MAXN]; int main() {     int T;     int left,right,mid;     int ans;     scanf("%d",&T);     while(T--)     {         scanf("%d",&n);         for(int i=0;i<n;i++)           scanf("%d%d",&s[i].x,&s[i].y);         left=0;         right=80000;         while(right-left>=0)         {             mid=(left+right)>>1;             adj.assign(2*n,vector<int>());             radj.assign(2*n,vector<int>());             //2*i表示放上面的,2*i+1表示放下面             for(int i=0;i<n;i++)               for(int j=i+1;j<n;j++)               {                   if(abs(s[i].x-s[j].x)>=mid)continue;//没有限制                   if(abs(s[i].y-s[j].y)<mid)                   {                       if(s[i].y==s[j].y)//一个上一个下                       {                           adj[2*i].push_back(2*j+1);                           adj[2*j].push_back(2*i+1);                           adj[2*i+1].push_back(2*j);                           adj[2*j+1].push_back(2*i);                            radj[2*i].push_back(2*j+1);                           radj[2*j].push_back(2*i+1);                           radj[2*i+1].push_back(2*j);                           radj[2*j+1].push_back(2*i);                       }                       else if(s[i].y>s[j].y)//i放上面,j放下面                       {                           adj[2*i+1].push_back(2*i);                           adj[2*j].push_back(2*j+1);                           radj[2*i].push_back(2*i+1);                           radj[2*j+1].push_back(2*j);                       }                       else                       {                           adj[2*i].push_back(2*i+1);                           adj[2*j+1].push_back(2*j);                           radj[2*i+1].push_back(2*i);                           radj[2*j].push_back(2*j+1);                       }                   }                   else if(abs(s[i].y-s[j].y)<2*mid)//上面的放下面和下面的放上面是不允许的                   {                       if(s[i].y>s[j].y)                       {                           adj[2*i+1].push_back(2*j+1);                           adj[2*j].push_back(2*i);                           radj[2*j+1].push_back(2*i+1);                           radj[2*i].push_back(2*j);                       }                       else                       {                           adj[2*j+1].push_back(2*i+1);                           adj[2*i].push_back(2*j);                           radj[2*i+1].push_back(2*j+1);                           radj[2*j].push_back(2*i);                       }                   }               }             korasaju();             if(solvable()){ans=mid;left=mid+1;}             else right=mid-1;         }         printf("%d\n",ans);     }     return 0; }




5、POJ 3648 Wedding

此题陷进比较多。要输出一组解的2-SAT。

2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02POJ 3648

/* POJ 3648  【题意】:有一对新人结婚,邀请n对夫妇去参加婚礼。 有一张很长的桌子,人只能坐在桌子的两边,还要满 足下面的要求:1.每对夫妇不能坐在同一侧 2.n对夫妇 之中可能有通奸关系(包括男男,男女,女女),有通 奸关系的不能同时坐在新娘的对面,可以分开坐,可以 同时坐在新娘这一侧。如果存在一种可行的方案,输出 与新娘同侧的人。   输出任意一组解,点的编号从0~2n-1  AC G++ 16ms  724K 取和新郎同一侧的,输出的时候反一下就变成和新娘同一侧的了  */  #include<stdio.h> #include<iostream> #include<algorithm> #include<vector> #include<queue> #include<string.h> using namespace std;  const int MAXN=200;// char color[MAXN];//染色 bool visit[MAXN]; queue<int>q1,q2; //vector建图方法很妙 vector<vector<int> >adj; //原图    //中间一定要加空格把两个'>'隔开 vector<vector<int> >radj;//逆图 vector<vector<int> >dag;//缩点后的逆向DAG图 int n,m,cnt;  int id[MAXN],order[MAXN],ind[MAXN];//强连通分量,访问顺序,入度  void dfs(int u) {     visit[u]=true;     int i,len=adj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[adj[u][i]])         dfs(adj[u][i]);     order[cnt++]=u; } void rdfs(int u) {     visit[u]=true;     id[u]=cnt;     int i,len=radj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[radj[u][i]])         rdfs(radj[u][i]); } void korasaju() {     int i;     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=0;i<2*n;i++)       if(!visit[i])         dfs(i);     memset(id,0,sizeof(id));     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=2*n-1;i>=0;i--)       if(!visit[order[i]])       {           cnt++;//这个一定要放前面来           rdfs(order[i]);       } } bool solvable() {     for(int i=0;i<n;i++)       if(id[2*i]==id[2*i+1])         return false;    return true; } void topsort() {     int i,j,len,now,p,pid;     while(!q1.empty())     {         now=q1.front();         q1.pop();         if(color[now]!=0)continue;         color[now]='R';         ind[now]=-1;         for(i=0;i<2*n;i++)         {             if(id[i]==now)             {                 //p=(i%2)?i+1:i-1;//点的编号从0开始以后这一定要修改                 p=i^1;                 pid=id[p];                 q2.push(pid);                 while(!q2.empty())                 {                     pid=q2.front();                     q2.pop();                     if(color[pid]=='B')continue;                     color[pid]='B';                     len=dag[pid].size();                     for(j=0;j<len;j++)                         q2.push(dag[pid][j]);                 }             }         }         len=dag[now].size();         for(i=0;i<len;i++)         {             ind[dag[now][i]]--;             if(ind[dag[now][i]]==0)               q1.push(dag[now][i]);         }     } }  int main() {     int x,y;     char c1,c2;     int i,j;     int len;     while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)     {         if(n==0&&m==0)break;         adj.assign(2*n,vector<int>());         radj.assign(2*n,vector<int>());         while(m--)         {             scanf("%d%c%d%c",&x,&c1,&y,&c2);             if(c1=='w')x=2*x;             else x=2*x+1;             if(c2=='w')y=2*y;             else y=2*y+1;             if(x!=(y^1))             {                 adj[x].push_back(y^1);                 adj[y].push_back(x^1);                 radj[y^1].push_back(x);                 radj[x^1].push_back(y);             }          }         adj[0].push_back(1);         radj[1].push_back(0);         //加一条新娘到新郎的边。         //表示选了新娘必选新郎,这样如果选了新娘就会判断无解。         //这样选出来的组合必定是有新郎的,即和新郎坐在同一侧的         korasaju();         if(!solvable())printf("bad luck\n");         else         {             dag.assign(cnt+1,vector<int>());             memset(ind,0,sizeof(ind));             memset(color,0,sizeof(color));             for(i=0;i<2*n;i++)             {                 len=adj[i].size();                 for(j=0;j<len;j++)                   if(id[i]!=id[adj[i][j]])                   {                       dag[id[adj[i][j]]].push_back(id[i]);                       ind[id[i]]++;                   }             }             for(i=1;i<=cnt;i++)               if(ind[i]==0)                  q1.push(i);             topsort();             for(i=1;i<n;i++)//小心别写错,是color[id[             {                 if(i>1)printf(" ");                 if(color[id[2*i]]=='R')printf("%dh",i);//选取的是和新郎同一侧的,输出和新娘同一侧的                                              //所以输出的时候h和w换一下                 else printf("%dw",i);             }             printf("\n");         }     }     return 0; }


2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02POJ 3648

/* POJ3648  【题意】:有一对新人结婚,邀请n对夫妇去参加婚礼。 有一张很长的桌子,人只能坐在桌子的两边,还要满 足下面的要求:1.每对夫妇不能坐在同一侧 2.n对夫妇 之中可能有通奸关系(包括男男,男女,女女),有通 奸关系的不能同时坐在新娘的对面,可以分开坐,可以 同时坐在新娘这一侧。如果存在一种可行的方案,输出 与新娘同侧的人。     求字典序最小的解,点的编号从0~2n-1 G++ 0ms */ #include<iostream> #include<stdio.h> using namespace std; const int MAXN=20000; const int MAXM=100000;//这个必须开大一点 struct Node {     int a,b,pre,next; }E[MAXM],E2[MAXM];//原图和逆图 int _n,n,m,V[MAXN],ST[MAXN][2],Q[MAXN],Q2[MAXN],vst[MAXN]; bool res_ex; void init_d()//初始化 {     for(int i=0;i<n;i++)//相当于建出双重邻接表的头结点        E[i].a=E[i].pre=E[i].next=E2[i].a=E2[i].pre=E2[i].next=i;     m=n;//m是建造双重邻接表时结点的编号 } void add_edge(int a,int b)//加入边(a,b),需要在原图和逆图中添加边 {//实际上建造出的是循环状的图     E[m].a=a;E[m].b=b;E[m].pre=E[a].pre;E[m].next=a;E[a].pre=m;E[E[m].pre].next=m;     E2[m].a=b;E2[m].b=a;E2[m].pre=E2[b].pre;E2[m].next=b;E2[b].pre=m;E2[E2[m].pre].next=m++; } void solve() {     for(int i=0;i<n;i++)     {         V[i]=0;         vst[i]=0;     }     res_ex=1;     int i,i1,i2,j,k,len,front,rear,front2,rear2;     bool ff;     for(int _i=0;_i<_n;_i++)     {         if(V[_i<<1]==1||V[(_i<<1)+1]==1)  continue;//找一对未被确定的点         i=_i<<1;len=0;         if(!V[i])         {             ST[len][0]=i;ST[len++][1]=1;             if(!V[i ^ 1])             {                 ST[len][0]=i^1;                 ST[len++][1]=2;             }             Q[front=rear=0]=i;             vst[i]=i1=n+i;             Q2[front2=rear2=0]=i^1;             vst[i^1]=i2=(n<<1)+i;             //i1,i2为标志量,这样设置标志量使得每次都不一样,省去了初始化             ff=1;             for(;front<=rear;front++)             {                 j=Q[front];                 for(int p=E[j].next;p!=j;p=E[p].next)                 {                     k=E[p].b;                     if(V[k]==2||vst[k]==i2||V[k^1]==1||vst[k^1]==i1)                     {ff=0;break;}                     if(vst[k]!=i1)                     {                         Q[++rear]=k;vst[k]=i1;                         if(!V[k])                         {                             ST[len][0]=k;                             ST[len++][1]=1;                         }                     }                     if(vst[k^1]!=i2)                     {                         Q2[++rear2]=k^1;vst[k^1]=i2;                         if(!V[k])                         {                             ST[len][0]=k^1;                             ST[len++][1]=2;                         }                     }                 }                 if(!ff) break;             }             if(ff)             {                 for(;front2<=rear2;front2++)                 {                     j=Q2[front2];                     for(int p=E2[j].next;p!=j;p=E2[p].next)                     {                         k=E2[p].b;                         if(V[k]==1||vst[k]==i1)                         {                             ff=0;                             break;                         }                         if(vst[k]!=i2)                         {                             vst[k]=i2;Q2[++rear]=k;                             if(!V[k])                             {                                 ST[len][0]=k;                                 ST[len++][1]=2;                             }                         }                     }                     if(!ff) break;                 }                 if(ff)                 {                     for(int j=0;j<len;j++) V[ST[j][0]]=ST[j][1];                     continue;                 }             }         }         i=(_i<<1)+1;len=0;         if(!V[i])         {             ST[len][0]=i;ST[len++][1]=1;             if(!V[i ^ 1])             {                 ST[len][0]=i^1;                 ST[len++][1]=2;             }             Q[front=rear=0]=i;             vst[i]=i1=n+i;             Q2[front2=rear2=0]=i^1;             vst[i^1]=i2=(n<<1)+i;             ff=1;             for(;front<=rear;front++)             {                 j=Q[front];                 for(int p=E[j].next;p!=j;p=E[p].next)                 {                     k=E[p].b;                     if(V[k]==2||vst[k]==i2||V[k^1]==1||vst[k^1]==i1)                     {ff=0;break;}                     if(vst[k]!=i1)                     {                         Q[++rear]=k;vst[k]=i1;                         if(!V[k])                         {                             ST[len][0]=k;                             ST[len++][1]=1;                         }                     }                     if(vst[k^1]!=i2)                     {                         Q2[++rear2]=k^1;vst[k^1]=i2;                         if(!V[k])                         {                             ST[len][0]=k^1;                             ST[len++][1]=2;                         }                     }                 }                 if(!ff) break;             }             if(ff)             {                 for(;front2<=rear2;front2++)                 {                     j=Q2[front2];                     for(int p=E2[j].next;p!=j;p=E2[p].next)                     {                         k=E2[p].b;                         if(V[k]==1||vst[k]==i1)                         {                             ff=0;                             break;                         }                         if(vst[k]!=i2)                         {                             vst[k]=i2;Q2[++rear]=k;                             if(!V[k])                             {                                 ST[len][0]=k;                                 ST[len++][1]=2;                             }                         }                     }                     if(!ff) break;                 }                 if(ff)                 {                     for(int j=0;j<len;j++) V[ST[j][0]]=ST[j][1];                     continue;                 }             }         }         if(V[_i<<1]+V[(_i<<1)+1]!=3){res_ex=0;break;}     } } int main() {     int _m,a,b;     char ch1,ch2;     while(scanf("%d%d",&_n,&_m)!=EOF)//_n是点的对数,_m是冲突的点个数     {         if(_n==0&&_m==0)break;         n=_n<<1;         init_d();         for(int i=0;i<_m;i++)         {             scanf("%d%c%d%c",&a,&ch1,&b,&ch2);             if(ch1=='w')  a=2*a;             else a=2*a+1;             if(ch2=='w')  b=2*b;             else  b=2*b+1;             if(a!=(b^1))             {                 add_edge(a,b^1);//选a,必选b^1,                 add_edge(b,a^1);//选b,必选a^1,             }         }         add_edge(0,1);//加一条新娘到新郎的边。         //表示选了新娘必选新郎,这样如果选了新娘就会判断无解。         //这样选出来的组合必定是有新郎的,即和新郎坐在同一侧的         solve();         bool first=false;         if(res_ex)         {             for(int i=0;i<n;i++)             {               if(V[i]==1&&i!=1)               {                   if(first)printf(" ");                   else first=true;                   printf("%d%c",i/2,i%2==0?'h':'w');//选取的是和新郎同一侧的,输出和新娘同一侧的                                              //所以输出的时候h和w换一下               }             }             printf("\n");         }         else printf("bad luck\n");     }     return 0; }


6、POJ 3678 Katu Puzzle

给出一些两两之间的AND,OR,XOR表达式的值,问有没有解。

经典的2-SAT问题。简单。


2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02POJ 3678

/* POJ 3678 给出两两之间的AND,OR,XOR的值,判断有没有解 典型的2-SAT */ #include<stdio.h> #include<iostream> #include<algorithm> #include<vector> #include<queue> #include<string.h> using namespace std;  const int MAXN=2200;//  bool visit[MAXN]; queue<int>q1,q2; //vector建图方法很妙 vector<vector<int> >adj; //原图    //中间一定要加空格把两个'>'隔开 vector<vector<int> >radj;//逆图 vector<vector<int> >dag;//缩点后的逆向DAG图 int n,m,cnt;  int id[MAXN],order[MAXN],ind[MAXN];//强连通分量,访问顺序,入度  void dfs(int u) {     visit[u]=true;     int i,len=adj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[adj[u][i]])         dfs(adj[u][i]);     order[cnt++]=u; } void rdfs(int u) {     visit[u]=true;     id[u]=cnt;     int i,len=radj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[radj[u][i]])         rdfs(radj[u][i]); } void korasaju() {     int i;     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=0;i<2*n;i++)       if(!visit[i])         dfs(i);     memset(id,0,sizeof(id));     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=2*n-1;i>=0;i--)       if(!visit[order[i]])       {           cnt++;//这个一定要放前面来           rdfs(order[i]);       } } bool solvable() {     for(int i=0;i<n;i++)       if(id[2*i]==id[2*i+1])         return false;    return true; } int main() {     int a,b,c;     char ch[10];     while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)     {         adj.assign(2*n,vector<int>());         radj.assign(2*n,vector<int>());         while(m--)         {             scanf("%d%d%d%s",&a,&b,&c,&ch);             int i=a,j=b;             if(strcmp(ch,"AND")==0)             {                 if(c==1)//两个都要取1                 {                     adj[2*i].push_back(2*i+1);                     adj[2*j].push_back(2*j+1);                     radj[2*i+1].push_back(2*i);                     radj[2*j+1].push_back(2*j);                 }                 else //不能两个同时取1                 {                     adj[2*i+1].push_back(2*j);                     adj[2*j+1].push_back(2*i);                     radj[2*j].push_back(2*i+1);                     radj[2*i].push_back(2*j+1);                 }             }             else if(strcmp(ch,"OR")==0)             {                 if(c==0)//两个都要为0                 {                     adj[2*i+1].push_back(2*i);                     adj[2*j+1].push_back(2*j);                     radj[2*i].push_back(2*i+1);                     radj[2*j].push_back(2*j+1);                 }                 else                 {                     adj[2*i].push_back(2*j+1);                     adj[2*j].push_back(2*i+1);                     radj[2*j+1].push_back(2*i);                     radj[2*i+1].push_back(2*j);                 }             }             else             {                 if(c==0)//要相同                 {                     adj[2*i].push_back(2*j);                     adj[2*j].push_back(2*i);                     adj[2*i+1].push_back(2*j+1);                     adj[2*j+1].push_back(2*i+1);                     radj[2*i].push_back(2*j);                     radj[2*j].push_back(2*i);                     radj[2*i+1].push_back(2*j+1);                     radj[2*j+1].push_back(2*i+1);                 }                 else                 {                     adj[2*i].push_back(2*j+1);                     adj[2*j].push_back(2*i+1);                     adj[2*i+1].push_back(2*j);                     adj[2*j+1].push_back(2*i);                     radj[2*i].push_back(2*j+1);                     radj[2*j].push_back(2*i+1);                     radj[2*i+1].push_back(2*j);                     radj[2*j+1].push_back(2*i);                 }             }         }         korasaju();         if(solvable())printf("YES\n");         else printf("NO\n");     }     return 0; }



7、HDU 4115 Eliminate the Conflict

2-SAT判断是否有解问题。主要是要细心,注意细节。


2-SAT总结_缩点2-SAT总结_强连通分量_02HDU 4115

/* HDU 4115 题意:  有两个人玩一个石头剪刀布的游戏,两个人连续玩N轮,给出其中 一个人的N轮出的情况和该人对另外一个人的一些限制条件,有两种限制: 每种限制表示为:(a,b,c) ,如果c==0 则表示该人对另外一个人的限制为第a 局和第b局出的应该一样,如果c==1表示不一样,问另外一个人是否有赢的 可能。   */ #include<stdio.h> #include<iostream> #include<algorithm> #include<vector> #include<queue> #include<string.h> using namespace std;  const int MAXN=22000;//  bool visit[MAXN]; queue<int>q1,q2; //vector建图方法很妙 vector<vector<int> >adj; //原图    //中间一定要加空格把两个'>'隔开 vector<vector<int> >radj;//逆图 vector<vector<int> >dag;//缩点后的逆向DAG图 int n,m,cnt;  int id[MAXN],order[MAXN],ind[MAXN];//强连通分量,访问顺序,入度  void dfs(int u) {     visit[u]=true;     int i,len=adj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[adj[u][i]])         dfs(adj[u][i]);     order[cnt++]=u; } void rdfs(int u) {     visit[u]=true;     id[u]=cnt;     int i,len=radj[u].size();     for(i=0;i<len;i++)       if(!visit[radj[u][i]])         rdfs(radj[u][i]); } void korasaju() {     int i;     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=0;i<2*n;i++)       if(!visit[i])         dfs(i);     memset(id,0,sizeof(id));     memset(visit,false,sizeof(visit));     for(cnt=0,i=2*n-1;i>=0;i--)       if(!visit[order[i]])       {           cnt++;//这个一定要放前面来           rdfs(order[i]);       } } bool solvable() {     for(int i=0;i<n;i++)       if(id[2*i]==id[2*i+1])         return false;    return true; }  void add(int x,int y) {     adj[x].push_back(y);     radj[y].push_back(x); }  int a[MAXN],b[MAXN]; int main() {     //freopen("in.txt","r",stdin);     //freopen("out.txt","w",stdout);     int T;     int x,y,z;     scanf("%d",&T);     int iCase=0;     while(T--)     {         iCase++;         scanf("%d%d",&n,&m);         for(int i=0;i<n;i++)         {             scanf("%d",&a[i]);             if(a[i]==1)b[i]=2;             else if(a[i]==2)b[i]=3;             else b[i]=1;             if(a[i]>b[i])swap(a[i],b[i]);         }         adj.assign(2*n,vector<int>());         radj.assign(2*n,vector<int>());         bool flag=true;         while(m--)         {             scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);             x--;             y--;             if(!flag)continue;             if(x==y)             {                 if(z==1)flag=false;                 continue;             }             if(z==0)//要相等             {                 /*  //这种加边方法也可以                 if(a[x]==a[y]&&b[x]==b[y])                 {                     adj[2*x].push_back(2*y);                     adj[2*y].push_back(2*x);                     adj[2*x+1].push_back(2*y+1);                     adj[2*y+1].push_back(2*x+1);                      radj[2*x].push_back(2*y);                     radj[2*y].push_back(2*x);                     radj[2*x+1].push_back(2*y+1);                     radj[2*y+1].push_back(2*x+1);                 }                 else if(a[x]==a[y]&&b[x]!=b[y])//只能选a                 {                     adj[2*x+1].push_back(2*x);                     adj[2*y+1].push_back(2*y);                     radj[2*x].push_back(2*x+1);                     radj[2*y].push_back(2*y+1);                 }                 else if(a[x]!=a[y]&&b[x]==b[y])//只能选b                 {                     adj[2*x].push_back(2*x+1);                     adj[2*y].push_back(2*y+1);                     radj[2*x+1].push_back(2*x);                     radj[2*y+1].push_back(2*y);                 }                 else if(a[x]==b[y])//23和12                 {                     adj[2*x+1].push_back(2*x);                     adj[2*y].push_back(2*y+1);                     radj[2*x].push_back(2*x+1);                     radj[2*y+1].push_back(2*y);                 }                 else if(b[x]==a[y])                 {                     adj[2*x].push_back(2*x+1);                     adj[2*y+1].push_back(2*y);                     radj[2*x+1].push_back(2*x);                     radj[2*y].push_back(2*y+1);                 }                 */                  if(a[x]!=a[y])                 {                     add(2*x,2*y+1);                     add(2*y,2*x+1);                 }                 if(a[x]!=b[y])                 {                     add(2*x,2*y);                     add(2*y+1,2*x+1);                 }                 if(b[x]!=a[y])                 {                     add(2*x+1,2*y+1);                     add(2*y,2*x);                 }                 if(b[x]!=b[y])                 {                     add(2*x+1,2*y);                     add(2*y+1,2*x);                 }              }             else if(z==1)             {                 /*           //这种加边方法也可以                 if(a[x]==a[y]&&b[x]==b[y])                 {                     adj[2*x].push_back(2*y+1);                     adj[2*y].push_back(2*x+1);                     adj[2*x+1].push_back(2*y);                     adj[2*y+1].push_back(2*x);                      radj[2*x+1].push_back(2*y);                     radj[2*y+1].push_back(2*x);                     radj[2*x].push_back(2*y+1);                     radj[2*y].push_back(2*x+1);                 }                 else if(a[x]==a[y]&&b[x]!=b[y])                 {                     adj[2*x].push_back(2*y+1);                     adj[2*y].push_back(2*x+1);                     radj[2*y+1].push_back(2*x);                     radj[2*x+1].push_back(2*y);                 }                 else if(a[x]!=a[y]&&b[x]==b[y])                 {                     adj[2*x+1].push_back(2*y);                     adj[2*y+1].push_back(2*x);                     radj[2*y].push_back(2*x+1);                     radj[2*x].push_back(2*y+1);                 }                 else if(a[x]==b[y])                 {                     adj[2*x].push_back(2*y);                     adj[2*y+1].push_back(2*x+1);                     radj[2*y].push_back(2*x);                     radj[2*x+1].push_back(2*y+1);                 }                 else if(b[x]==a[y])                 {                     adj[2*x+1].push_back(2*y+1);                     adj[2*y].push_back(2*x);                     radj[2*y+1].push_back(2*x+1);                     radj[2*x].push_back(2*y);                 }                 */                  if(a[x]==a[y])                 {                     add(2*x,2*y+1);                     add(2*y,2*x+1);                 }                 if(a[x]==b[y])                 {                     add(2*x,2*y);                     add(2*y+1,2*x+1);                 }                 if(b[x]==a[y])                 {                     add(2*x+1,2*y+1);                     add(2*y,2*x);                 }                 if(b[x]==b[y])                 {                     add(2*x+1,2*y);                     add(2*y+1,2*x);                 }              }         }         if(!flag)         {             printf("Case #%d: no\n",iCase);             continue;         }         korasaju();         if(solvable())printf("Case #%d: yes\n",iCase);         else printf("Case #%d: no\n",iCase);     }     return 0; }