信息学奥赛一本通 1952:【10NOIP普及组】三国游戏 | 洛谷 P1199 [NOIP 2010 普及组] 三国游戏

【题目链接】

ybt 1952:【10NOIP普及组】三国游戏
洛谷 P1199 [NOIP 2010 普及组] 三国游戏

【题目难度】:C

【题目考点】

1. 贪心

2. 博弈论

3. 图论

【解题思路】

看到题目给的表格,很容易能想到这是表示无向图的邻接矩阵。因此可以在图论模型下理解该题。

每个武将是一个顶点,任何两个顶点之间都有无向边,该图是完全图。设武将x、y的默契值为顶点x到顶点y的边权,记为g[x][y]

玩家与电脑轮流选择顶点,当所有顶点选择结束后,问哪一方选择出的顶点之间的最大边权是更大的。

与顶点a相连的边中,顶点a到顶点x的边的边权是最大的,顶点a到顶点y的边的边权是第二大的。即在邻接矩阵g的第a行中,g[a][x]是最大值,g[a][y]是非严格次大值,满足g[a][x] >= g[a][y]

假设玩家选了顶点a,那么按照题目描述,电脑的策略是选择与顶点a相连边权最大的边所连的顶点x。这样玩家和电脑都无法选择到与顶点a相连的边权最大的边。

那么玩家下一步可以选择顶点y,也就是可以得到与顶点a相连的边权第二大的边。

对于任意顶点,该规律都成立:玩家是先手的,玩家和电脑都无法获得与每个顶点相连的边权最大的边,而玩家可以选择获得与每个顶点相连的边权次大的边。

玩家就可以比较与每个顶点相连的边权次大的边,看哪条边权值最大,就选择哪条边。

双方都在无法获得与每个顶点相连的边权最大的边的前提下,玩家所选择的边就是剩下的可能选出的边中边权最大的边,因此玩家会赢得游戏。

因此玩家有必胜策略,首先输出1。

而后求出与每个顶点相连的边权第二大的边,也就是邻接矩阵每一行的非严格次大值。求这些边边权的最大值,即为本题结果。

维护次大值的方法:如果先排序再取第1、2个元素,或使用堆,都是 O ( n log ⁡ n ) O(n\log n) O(nlogn)的,虽然可以通过问题,但不是效率最高的做法。

以下提供两种 O ( n ) O(n) O(n)时间复杂度求序列最大值及次大值的方法:

方法1:维护最大值、次大值变量

正确做法是维护两个变量:maxVal1保存最大值,maxVal2保存次大值。

  • 如果当前关注的值v大于等于最大值maxVal1,那么次大值设为maxVal1,最大值设为v
  • 否则,如果当前关注的值v,小于最大值maxVal1同时大于maxVal2,那么将次大值设为v

方法2:使用链表

链表只保存两个元素,头部元素f表示最大值,尾部元素b表示次大值。

  • 如果当前关注的值v大于等于最大值f,那么将v头插入链表,删除尾部元素。而后表示最大值的头部元素值为v,表示最小值的尾部元素值为f
  • 否则,如果当前关注的值v,小于头部元素f同时大于尾部元素b,那么删除尾部元素,将v尾插进链表。而后表示最大值的头部元素值为f,表示最小值的尾部元素值为v

【题解代码】

解法1:维护最大值、次大值变量

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 505;
int n, g[N][N], ans;
int main()
{
	cin >> n;
	for(int i = 1; i <= n; ++i)
		for(int j = i+1; j <= n; ++j)
		{
			cin >> g[i][j];
			g[j][i] = g[i][j];//构成完整的对称邻接矩阵 
		}
	for(int i = 1; i <= n; ++i)
	{
		int maxVal1 = 0, maxVal2 = 0;
		for(int j = 1; j <= n; ++j)
		{
			if(g[i][j] >= maxVal1)
			{
				maxVal2 = maxVal1;
				maxVal1 = g[i][j];
			}
			else if(g[i][j] > maxVal2)
				maxVal2 = g[i][j];
			ans = max(ans, maxVal2);
		}
	}
	cout << 1 << endl << ans; 
	return 0;
}

解法2:使用链表

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 505;
int n, g[N][N], ans;
int main()
{
	cin >> n;
	for(int i = 1; i <= n; ++i)
		for(int j = i+1; j <= n; ++j)
		{
			cin >> g[i][j];
			g[j][i] = g[i][j];//构成完整的对称邻接矩阵 
		}
	for(int i = 1; i <= n; ++i)
	{
		list<int> lis{0,0};//lis.front():最大值 lis.back():次大值 
		for(int j = 1; j <= n; ++j)
		{
			if(g[i][j] >= lis.front())
			{
				lis.push_front(g[i][j]);
				lis.pop_back();
			}
			else if(g[i][j] > lis.back())
			{
				lis.pop_back();
				lis.push_back(g[i][j]);
			}
			ans = max(ans, lis.back());
		}
	}
	cout << 1 << endl << ans; 
	return 0;
}
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