线性空间和异或空间(线性基)bzoj4004贪心+高斯消元

线性空间:是由一组基底构成的所有可以组成的向量空间
  对于一个n*m的矩阵,高斯消元后的i个主元可以构成i维的线性空间,i就是矩阵的秩  
  并且这i个主元线性无关

/*
每个向量有权值,求最小权极大线性无关组

本题是使用贪心策略的高斯消元
由输入给出的n个物品,每个物品有m种属性,和价格price
如果a物品的属性可以由其他已有物品的属性组合出,那么a可以不必购买
问最少花掉多少钱,使得所有物品都可以组合出
首先构建n*m矩阵,然后高斯消元
在求第i个主元时,取价格最小的那个即可
可用反证法证明
*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxn 1005
#define ld long double
#define esp 1e-6
struct Vec{//带权向量
    ld a[maxn];
    int w;
    bool operator<(const Vec & x)const {
        return w<x.w;
    }
}p[maxn];
int n,m; 

int main(){
    cin>>n>>m;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++)
            cin>>p[i].a[j];
    for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&p[i].w);
    sort(p+1,p+1+n);//按权值从小到大排即可
    int ans=0,cnt=0;
    //高斯消元!
    int i=1,j=1,Max,Maxw;
    for(;i<=n && j<=m;i++,j++){
        Max=i;
        if(fabs(p[Max].a[j])>esp)//这里一定要加fabs,因为可能会有赋值
            Maxw=p[Max].w;
        else Maxw=100000000;

        for(int k=i+1;k<=n;k++)
            if(fabs(p[k].a[j])>esp && p[k].w<Maxw){Max=k;Maxw=p[k].w;}
        if(fabs(p[Max].a[j])<esp){i--;continue;}

        ans+=Maxw;cnt++;
        if(Max!=i)//把Max换到第i行
            swap(p[i],p[Max]);

        for(int k=1;k<=n;k++)//把每行的第j个数消为0
            if(k!=i){
                ld r=(ld)p[k].a[j]/p[i].a[j];
                for(int t=1;t<=m;t++)
                    p[k].a[t]-=r*p[i].a[t];
                p[k].a[j]=0;
            }
    }

    printf("%d %d\n",cnt,ans);
}

网上找到一中贼快的高斯消元写法。。以后就用它了

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
#define double long double
const double eps=1e-5;
struct str
{
    double a[510];
    int v;
    bool operator < (const str &s) const
    {
        return v<s.v;
    }
}a[510];
int n,m,f[510];
int main()
{
    int i,j,k,ans1=0,ans2=0;
    double x;
    cin>>n>>m;
    for (i=1;i<=n;i++)
        for (j=1;j<=m;j++)
            cin>>a[i].a[j];
    for (i=1;i<=n;i++)
        cin>>a[i].v;
    sort(a+1,a+n+1);
    for (i=1;i<=n;i++)
        for (j=1;j<=m;j++)
            if (fabs(a[i].a[j])>eps)
            {
                if (!f[j])//如果第j列还没有被作为秩,并且第i行第j列非0
                {
                    f[j]=i;
                    ans1++;
                    ans2+=a[i].v;
                    break;
                }
                else//反之就用A[f[j]][j]来消去A[i][j]
                {
                    x=a[i].a[j]/a[f[j]].a[j];
                    for (k=j;k<=m;k++)
                        a[i].a[k]-=a[f[j]].a[k]*x;
                }
            }
    cout<<ans1<<" "<<ans2<<endl;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/zsben991126/p/10532971.html

时间: 2024-10-08 01:02:32

线性空间和异或空间(线性基)bzoj4004贪心+高斯消元的相关文章

【bzoj4004】[JLOI2015]装备购买 贪心+高斯消元求线性基

题目描述 脸哥最近在玩一款神奇的游戏,这个游戏里有 n 件装备,每件装备有 m 个属性,用向量zi(aj ,.....,am) 表示 (1 <= i <= n; 1 <= j <= m),每个装备需要花费 ci,现在脸哥想买一些装备,但是脸哥很穷,所以总是盘算着怎样才能花尽量少的钱买尽量多的装备.对于脸哥来说,如果一件装备的属性能用购买的其他装备组合出(也就是说脸哥可以利用手上的这些装备组合出这件装备的效果),那么这件装备就没有买的必要了.严格的定义是,如果脸哥买了 zi1,...

【bzoj2460】[BeiJing2011]元素 贪心+高斯消元求线性基

题目描述 相传,在远古时期,位于西方大陆的 Magic Land 上,人们已经掌握了用魔法矿石炼制法杖的技术.那时人们就认识到,一个法杖的法力取决于使用的矿石.一般地,矿石越多则法力越强,但物极必反:有时,人们为了获取更强的法力而使用了很多矿石,却在炼制过程中发现魔法矿石全部消失了,从而无法炼制出法杖,这个现象被称为“魔法抵消” .特别地,如果在炼制过程中使用超过一块同一种矿石,那么一定会发生“魔法抵消”. 后来,随着人们认知水平的提高,这个现象得到了很好的解释.经过了大量的实验后,著名法师 D

【BZOJ4004】[JLOI2015]装备购买 贪心+高斯消元

[BZOJ4004][JLOI2015]装备购买 Description 脸哥最近在玩一款神奇的游戏,这个游戏里有 n 件装备,每件装备有 m 个属性,用向量zi(aj ,.....,am) 表示 (1 <= i <= n; 1 <= j <= m),每个装备需要花费 ci,现在脸哥想买一些装备,但是脸哥很穷,所以总是盘算着怎样才能花尽量少的钱买尽量多的装备.对于脸哥来说,如果一件装备的属性能用购买的其他装备组合出(也就是说脸哥可以利用手上的这些装备组合出这件装备的效果),那么这件

BZOJ 2844 albus就是要第一个出场 ——高斯消元 线性基

[题目分析] 高斯消元求线性基. 题目本身不难,但是两种维护线性基的方法引起了我的思考. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 void gauss(){     k=n;     F(i,1,n){         F(j,i+1,n) if (a[j]>a[i]) swap(a[i],a[j]);         if (!a[i]) {k=i-1; break;}         D(j,30,0) if (a[i]>>j & 1){            

【XSY2701】异或图 线性基 容斥原理

题目描述 定义两个图\(G_1\)与\(G_2\)的异或图为一个图\(G\),其中图\(G\)的每条边在\(G_1\)与\(G_2\)中出现次数和为\(1\). 给你\(m\)个图,问你这\(m\)个图组成的集合有多少个子集的异或图为一个连通图. \(n\leq 10,m\leq 60\) 题解 考虑枚举图的子集划分,让被划分到不同子集的点之间没有连边,而在同一个子集里面的点可以连通,可以不连通. 可以用高斯消元(线性基)得到满足条件的图的个数.设枚举的子集划分有\(k\)个集合,那么容斥系数就

bzoj2115 [Wc2011] Xor——高斯消元 &amp; 异或线性基

题目:https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2115 异或两次同一段路径的权值,就相当于没有走这段路径: 由此可以得到启发,对于不同的走法,也许只需要找出一些东西,就可以把所有的走法用它们来异或表示出来: 再关注图上的环路,因为从 1 到 n 的不同路径也可以看作是经由 1 和 n 连接的环路,路径上也可能有环路: 发现对于环路的不同走法,就是把路与环的权值异或求最优值,重叠的部分异或了两次相当于不走: 于是问题转化为找出图上的所有环(

【bzoj4004】【JLOI2015】装备购买 (线性基+高斯消元)

Description 脸哥最近在玩一款神奇的游戏,这个游戏里有 n 件装备,每件装备有 m 个属性,用向量zi(aj ,.....,am) 表示 (1 <= i <= n; 1 <= j <= m),每个装备需要花费 ci,现在脸哥想买一些装备,但是脸哥很穷,所以总是盘算着怎样才能花尽量少的钱买尽量多的装备.对于脸哥来说,如果一件装备的属性能用购买的其他装备组合出(也就是说脸哥可以利用手上的这些装备组合出这件装备的效果),那么这件装备就没有买的必要了.严格的定义是,如果脸哥买了

【题解】 bzoj1923: [Sdoi2010]外星千足虫 (线性基/高斯消元)

bzoj1923,戳我戳我 Solution: 这个高斯消元/线性基很好看出来,主要是判断在第K 次统计结束后就可以确定唯一解的地方和\(bitset\)的骚操作 (我用的线性基)判断位置,我们可以每次加入一个线性基时判断是不是全被异或掉了,如果没有,说明这个方程不是冗余的,那么我们可记录非冗余方程个数 如果非冗余方程个数小于\(n\),那就是个不定方程组,有无数种解,否则,在个数第一次达到\(n\)时,就可输出当时输入方程的号码 还有一个点就是压空间与时间,这题主要是时间,用到大杀器\(bit

BZOJ 3105: [cqoi2013]新Nim游戏 [高斯消元XOR 线性基]

以后我也要用传送门! 题意:一些数,选择一个权值最大的异或和不为0的集合 终于有点明白线性基是什么了...等会再整理 求一个权值最大的线性无关子集 线性无关子集满足拟阵的性质,贪心选择权值最大的,用高斯消元判断是否和已选择的线性相关 每一位记录pivot[i]为i用到的行 枚举要加入的数字的每一个二进制为1的位,如果有pivot[i]那么就异或一下(消元),否则pivot[i]=这个数并退出 如果最后异或成0了就说明线性相关... #include <iostream> #include &l