将计算出的警卫机器人数及其最佳哨位安排输出到文件 output.txt。文件的第一行是警卫机器人数;接下来的 m行中每行 n 个数,0 表示无哨位,1 表示哨位。如果不存在满足要求的哨位安排则输出’No Solution!’。
时间: 2024-02-25 15:57:44 浏览: 102
好的,这里给出一个 Python 的示例代码:
```python
def solve_guard(l, r, n, m):
# 构造二分图
graph = [[] for _ in range(l + r)]
for i in range(n):
for j in range(m):
if (i + j) % 2 == 0:
# 陈列室节点
u = j * n + i
if i > 0:
graph[u].append(u - 1)
if i < n - 1:
graph[u].append(u + 1)
if j > 0:
graph[u].append(u - n)
if j < m - 1:
graph[u].append(u + n)
else:
# 哨位节点
u = l + j * n + i
graph[u].append(i * n + j)
# 使用匈牙利算法求解最大匹配
match = [-1] * (l + r)
for u in range(l):
visited = [False] * l
dfs(graph, u, visited, match)
# 计算最小点覆盖
guard_count = l - match.count(-1)
if guard_count < l:
# 构造哨位安排矩阵
res = [[0] * n for _ in range(m)]
for u in range(l, l + r):
if match[u] != -1:
i = match[u] % n
j = match[u] // n
res[j][i] = 1
return guard_count, res
return None
def dfs(graph, u, visited, match):
for v in graph[u]:
if not visited[v]:
visited[v] = True
if match[v] == -1 or dfs(graph, match[v], visited, match):
match[v] = u
return True
return False
# 读取输入数据
with open('input.txt', 'r') as f:
n, m = map(int, f.readline().strip().split())
# 解决问题
result = solve_guard(n * m, n * m, n, m)
# 输出结果到文件
with open('output.txt', 'w') as f:
if result is None:
f.write('No Solution!')
else:
guard_count, positions = result
f.write(str(guard_count) + '\n')
for row in positions:
f.write(' '.join(str(x) for x in row) + '\n')
```
这个代码中,我们通过 `solve_guard` 函数来解决问题,它接受四个参数:`l` 和 `r` 分别表示二分图的左部和右部节点数,`n` 和 `m` 分别表示矩阵的行数和列数。函数返回一个包含两个元素的元组:第一个元素是最小警卫机器人数量,第二个元素是一个二维数组,表示哨位的安排情况。如果不存在满足要求的哨位安排,则返回 `None`。
在函数内部,我们首先根据题目要求构造二分图,然后使用匈牙利算法求解最大匹配。最大匹配的意义是尽可能多地覆盖边,也就是尽可能少地使用警卫机器人。然后,我们计算最小点覆盖,它的意义是尽可能少地使用节点,也就是尽可能少地设置哨位。最小点覆盖等于节点数减去最大匹配数,因此我们可以通过 `l - match.count(-1)` 计算出最小警卫机器人数量。最后,我们根据匹配情况构造哨位安排矩阵,并将结果输出到文件。
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