#P3838. [IOI2017] Toy Train

[IOI2017] Toy Train

题目背景

滥用本题评测将被封号

由于技术限制,请不要使用 C++ 14 (GCC 9) 提交本题。

这是一道交互题,你只需要实现代码中要求的函数。

你的代码不需要引用任何额外的头文件,也不需要实现 main 函数。

题目描述

Arezou 和她的兄弟 Borzou 是双胞胎。他们收到的生日礼物是一套好玩的玩具火车。他们用它建了一下 nn 个车站和 mm 段单向轨道的铁路系统。这些车站的编号是从 00n1n-1。每段轨道都始于某一车站,然后终于同一车站或其他车站。每个车站至少会有一段轨道以它为起点。

其中有些车站是充电车站。无论何时,如果火车抵达某个充电车站。无论何时,如果火车抵达某个充电车站,它都会被充到满电。满电火车拥有足够的动力连续地试过 nn 段轨道,但是如果不再充电的话,在即将进入第 n+1n+1 段轨道时它就会因电已用光而停车。

每个车站都有一个轨道开关,可以扳向任一以该车站为起点的轨道。火车从某个车站驶出时,驶向的正是该车站的开关所扳向的轨道。

这对双胞胎打算用他们的火车玩个游戏。他们已经分完了所有的车站:每个车站要么归 Arezou,要么归 Borzou。游戏里面只有一列火车。游戏开始时,这列火车停在车站 ss ,并且充满了电。为启动游戏,车站 ss 的拥有者把车站 ss 的开关扳向某个以 ss 为起点的轨道。随后他们启动火车,火车也就开始沿着轨道行驶。无论何时,在火车首次进入某一车站时,该车站的拥有者都要扳定车站开关。开关一旦扳定,它就会保持状态不变直到游戏结束。因此,火车如果开到了一个曾经进过的车站,就会沿着与之前相同的轨道开出该车站。

由于车站数量是有限的,火车的行驶最终都会落入某个环路。环路是指一系列不同的车站 c0,c1,,ck1c_0,c_1,\cdots ,c_{k-1},其中火车在离开车站 ci  (0i<k1)c_i\ \ (0\leqslant i < k-1) 后驶上连向车站 ci+1c_{i+1} 的轨道,在离开车站 ck1c_{k-1} 后驶上连向车站 c0c_0 的轨道。一个环路可能只包括一个车站(此时 k=1k=1),即火车从车站 c0c_0 驶出后又驶上了连向车站 c0c_0 的轨道。

如果火车能够连续行驶跑完,Arezou 就赢了。否则火车最后会把电用光而停车,这样 Borzou 就赢了。换句话说,如果 c0,c1,,ck1c_0,c_1,\cdots ,c_{k-1}中至少有一个充电车站,且使得火车能够不断地充电而沿着环路跑个没完,Arezou 赢。否则,它就会最终把电用光(有可能是在沿着环路跑好几圈后),Borzou 赢。

现在给你一个这样的铁路系统。Arezou 和 Borzou将会玩 nn 轮游戏。其中在第 ss 轮游戏中(0sn10\leqslant s \leqslant n-1),火车最初停在车站 ss 上。你的任务是,对每一轮游戏,判断是否无论 Borzou 怎么玩,Arezou 都必胜。

实现细节

你需要实现下面的函数

(C++) std::vector who_wins(std::vector<int> a, std::vector<int> r, std::vector<int> u, std::vector<int> v)

(Java) int[] who_wins(int[] a, int[] r, int[] u, int[] v)

  • aa:长度为 nn 的数组。如果 Arezou 拥有车站 ii,则 ai=1a_i=1;否则 Borzou 拥有车站 ii,且 ai=0a_i=0

  • rr:长度为nn的数组。如果车站ii是充电车站,则r[i]=1r[i]=1。否则r[i]=0r[i]=0

  • uuvv:长度为 mm 的数组。对于所有 0im10\leqslant i \leqslant m-1,存在某一单向轨道,其起点为 uiu_i,终点为 viv_i

  • 该函数需要返回一个长度为 nn 的数组 ww。对于每个 0in10\leqslant i \leqslant n-1,如果在火车最初停在车站 ii 的游戏中,不管 Borzou 怎么玩,Arezou 都能赢,则 wiw_i 的值应为 11。否则 wiw_i 的值应为 00

输入格式

你需要实现上述子程序。

输出格式

你的子程序需要返回一个合法的结果。

a = [0, 1]
r = [1, 0]
u = [0, 0, 1, 1]
v = [0, 1, 0, 1]
who_wins = [1, 1]

提示

  • 这里有 22 个车站。Borzou 拥有充电车站 11。Arezou拥有充电车站 11,但是它不是充电车站。

  • 这里有 44 段轨道 (0,0),(0,1),(1,0)(0,0),(0,1),(1,0)(1,1)(1,1),其中 (i,j)(i,j) 表示一个以车站 ii 为起点、车站jj为终点的单向轨道。

  • 考虑火车最初停在车站 00 的游戏。如果 Borzou 将车站 00 的开关扳向轨道 (0,0)(0,0),那么火车就会沿着这个环形轨道绕个没完(注意,车站 00 是一个充电车站)。在这种情况下,Arezou 赢。否则,如果 Borzou 把车站 00 的开关扳向轨道 (0,1)(0,1),Arezou 可以把车站 11 的开关扳向轨道 (1,0)(1,0)。这样的话,火车将会在两个车站之间绕个不停。Arezou 还是会赢,因为车站00是充电车站,火车将跑个没完。因此,无论 Borzou 怎么玩,Arezou 都会赢。

  • 根据类似的逻辑,在火车最初停在车站 11 的游戏中,无论 Borzou 怎么玩,Arezou 也都会赢。因此,函数应当返回 [1,1][1,1]

数据范围和限制

  • 1n50001\leqslant n \leqslant 5000
  • nm20000n \leqslant m \leqslant 20000
  • 至少会有一个充电车站。
  • 每个车站至少会有一段轨道以它为起点。
  • 可能会有某个轨道的起点和终点是相同的(即 ui=viu_i=v_i)。
  • 所有轨道两两不同。也就是说,不存在这样的两个下标 iijj0i<jm10\leqslant i < j \leqslant m-1),使得 ui=uju_i=u_jvi=vjv_i=v_j
  • 对于所有 0im10\leqslant i \leqslant m-1,都有 0ui,vin10\leqslant u_i,v_i \leqslant n-1

子任务

  1. (55 分) 对于所有 0im10 \leqslant i \leqslant m-1,都有 vi=uiv_i=u_i 或者 vi=ui+1v_i=u_i+1
  2. (1010 分) n15n\leqslant 15
  3. (1111 分) Arezou 拥有所有车站。
  4. (1111 分) Borzou 拥有所有车站。
  5. (1212 分) 充电车站的数量为 11
  6. (5151 分) 无任何限制。