矩阵游戏(二分图最大匹配)

发布于:2025-08-12 ⋅ 阅读:(19) ⋅ 点赞:(0)

题目描述

小Q是一个非常聪明的孩子,除了国际象棋,他还很喜欢玩一个电脑益智游戏——矩阵游戏。矩阵游戏在一个N*N黑白方阵进行(如同国际象棋一般,只是颜色是随意的)。每次可以对该矩阵进行两种操作:

  • 行交换操作:选择矩阵的任意两行,交换这两行(即交换对应格子的颜色)

  • 列交换操作:选择矩阵的任意行列,交换这两列(即交换对应格子的颜色)

游戏的目标,即通过若干次操作,使得方阵的主对角线(左上角到右下角的连线)上的格子均为黑色。
对于某些关卡,小Q百思不得其解,以致他开始怀疑这些关卡是不是根本就是无解的!!于是小Q决定写一个程序来判断这些关卡是否有解。
 

输入

第一行包含一个整数T,表示数据的组数。
接下来包含T组数据,每组数据第一行为一个整数N,表示方阵的大小;接下来N行为一个N*N的01矩阵(0表示白色,1表示黑色)。
 

输出

包含T行。对于每一组数据,如果该关卡有解,输出一行Yes;否则输出一行No。

样例输入 

2
2
0 0
0 1
3
0 0 1
0 1 0
1 0 0

样例输出

No
Yes

提示

对于20%的数据,N ≤ 7
对于50%的数据,N ≤ 50
对于100%的数据,N ≤ 200

思路:上去就写了个递归,不出意外TLE了。其实没有啥别的思路,看完题解才知道这是在考二分图匹配问题。

这题感觉最难的点就在于怎么能转换成一个二分图匹配的问题。你会发现无论是行交换还是列交换,一行和一列的数字是不会变的,变的只是他们的相对位置,我们以行为基准来看,只要每一行都有一个1,并且这些1都位于不同的列,就一定可以通过列变换变到这一行的对角线位置上,所以就转换成了一个二分图,左边是行,右边是列,如果a[i][j]=1,表示行i和列j之间有边相连,用匈牙利算法找二分图的最大匹配即可。

贴一道之前写的二分图最大匹配的题

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll=long long;
const int N=1000000;
int n;	
int a[210][210]; 
bool f[210];
int match[210];
bool ismatch(int row){//寻找和第row行匹配的 
	for (int j=1;j<=n;j++){
		if (a[row][j]==1&&!f[j]){
			f[j]=true;
			if (match[j]==0||ismatch(match[j])){
				match[j]=row;
				return true;
			}
		}
	}
	return false;
}
int main() {
    ios::sync_with_stdio(0);cin.tie(0);cout.tie(0);
	int T;
	cin>>T;
	while(T--){
		cin>>n;
		for (int i=1;i<=n;i++){
			for(int j=1;j<=n;j++){
				cin>>a[i][j];
			}
		}
		memset(match,0,sizeof(match));
		bool res=true;
		for (int i=1;i<=n;i++){
			memset(f,false,sizeof(f));
			if (!ismatch(i)){
				cout<<"No\n";
				res=false;
				break;
			}
		}
		if (res)
		cout<<"Yes\n";
	}
}


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