#P15243. [NHSPC 2025] 融合圖的直徑
[NHSPC 2025] 融合圖的直徑
说明
图形结构 包含一个有限的集合 作为节点集合,以及一个无序对的集合 作为边的集合(如图一)。图形结构有相当广泛的应用,例如:交通路网、蛋白质结构的分析、计划管理评估、都市系统结构分析、半导体芯片设计元件摆放的布线等,使得图形结构一直是数学家和计算机科学家解决问题的好工具。
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图一 :::
在数学中,两个集合 和 的笛卡儿积 (Cartesian product),在集合论中表示为 ,是所有可能的有序对组成的集合,其中有序对的第一个对象是 的成员,第二个对象是 的成员。图形理论学家 教授研究图形性质多年,他定义两图形 与 的融合图为一个新的图形结构并以 表示,其点集合为 ,此图形中若两节点 与 相连必须满足:
- 且 ,或
- 且 。
图二显示了图一中 和 的笛卡儿积。
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图二 :::
教授为了要进一步了解融合图的性质,他定义了一些度量方式:图形中任两节点 和 的距离是指从 到 之间,所经过边个数最小的路径其边的个数。若要计算一张图的直径,首先要求得任意两点之间的最短路径,在所有这些最短路径中,取其长度最长者,即是这张图的直径(如图三)。给定两张图形 与 ,请协助 教授计算融合图 的直径。假如答案大于或等于 ,则输出除以 之后的余数;若没有答案,意即存在两点之间没有路径,则输出 。
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图三:此图直径为 :::
输入格式
$$\begin{aligned} &n_1 \\ &e_{1,1} e_{1,2} \dots e_{1,n_1} \\ &e_{2,1} e_{2,2} \dots e_{2,n_1} \\ &\vdots \\ &e_{n_1,1} e_{n_1,2} \dots e_{n_1,n_1} \\ &n_2 \\ &e^\prime_{1,1} e^\prime_{1,2} \dots e^\prime_{1,n_2} \\ &e^\prime_{2,1} e^\prime_{2,2} \dots e^\prime_{2,n_2} \\ &\vdots \\ &e^\prime_{n_2,1} e^\prime_{n_2,2} \dots e^\prime_{n_2,n_2} \end{aligned}$$- 代表图 中的节点个数,即 。
- 代表图 中, 和 是否相连,其中 代表有相连, 则代表没有相连。
- 代表图 中的节点个数,即 。
- 代表图 中, 和 是否相连,其中 代表有相连, 则代表没有相连。
输出格式
- 如果直径存在,则 代表融合图 的直径除以 之后的余数。
- 如果直径不存在,则 。
2
01
10
2
01
10
2
4
0101
1010
0101
1010
4
0100
1011
0100
0100
4
5
01000
10101
01010
00101
01010
1
0
3
提示
数据限制
- 。
- 。
- 。
- 保证图 没有自环,也就是 。
- 。
- 。
- $\forall 1 \leq i < j \leq n_2, e^\prime_{i,j}=e^\prime_{j,i}$。
- 保证图 没有自环,也就是 。
评分说明
本题共有四组子任务,条件限制如下所示。 定义 依序为图 、图 边的个数,也就是 $m_1=\left\vert E(G)\right\vert, m_2=\left\vert E(H)\right\vert$。 每一组可有一或多笔测试资料,该组所有测试资料皆需答对才会获得该组分数。
| 子任务 | 分数 | 额外输入限制 |
|---|---|---|
| 1 | 18 | , 且 。 |
| 2 | 11 | 保证 和 都是没有环的连通图。 |
| 3 | 25 | 。 |
| 4 | 46 | 无额外限制。 |
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