알고리즘 공부/백준

[백준] No.3648 - 아이돌 (C++, 2-SAT)

EVEerNew 2021. 4. 14. 20:42
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문제

 

https://www.acmicpc.net/problem/3648

 

3648번: 아이돌

각 테스트 케이스에 대해서, 상근이를 포함해, 다음 라운드 진출 목록을 심사위원의 의심 없이 만들 수 있으면 'yes'를, 없으면 'no'를 출력한다.

www.acmicpc.net

 

 

풀이

 

solved.ac 난이도: Platium 4

 

 

2-SAT 문제에 대하여 모른다면 반드시 먼저 공부하고 오자.

[2-SAT] 2 - Satisfiability Problem / 충족 가능성 문제 (알고스팟 회의실 배정 풀이)

 

이번 문제도 심사위원의 투표 A와 B중 하나는 반드시 영향이 있어야 하기 때문에 두 가지 변수로 절을 생성할 수 있는 2-SAT 문제이다.

각 절은 (A || B) 로 표현된다.

 

심사위원들의 투표를 토대로 함의 그래프를 생성해주면 되지만 추가적으로 첫 번째 참가자인 상근이가 다음 라운드에 진출해야 한다.

따라서 다음의 그래프도 추가해준다.

!A: 상근이가 반대투표를 받은 경우

A: 상근이가 찬성 투표를 받은 경우

 

상근이가 다음 라운드로 진출하기 위해서는 A가 true이어야 하고, !A는 false이어야 한다.

2-SAT 게시글에서 설명했듯이 2-SAT 를 풀 때 방문되지 않은 정점은 false로 먼저 설정해야 손해가 없다.

따라서 !A는 A보다 먼저 방문되어야 상근이가 다음 라운드로 진출할 수 있다.

 

타잔 SCC에서는 DFS 스패닝 트리의 역순으로, 즉 하위의 SCC가 먼저 결정되므로 하위의 SCC가 더 작은 scc_label(생성된 순서) 값을 갖는다.

따라서 !A의 index값은 3이고 A의 index값은 2이기 때문에 (모든 투표의 A와 !A의 값을 일렬로 표현했음)

 

scc_label[2]>scc_label[3]인 경우는 A가 먼저 방문되어 false로 설정되는 경우이다.

해당 경우는 상근이가 다음 라운드에 진출할 수 없다.

 

추가적으로 모든 투표(A)들에 대하여 

A와 !A가 같은 SCC에 속해있다면 두 값이 같은 boolean 값을 가져 2-SAT 문제를 해결할 수 없다.

 

코드

 

#include<stdio.h>
#include<vector>
#include<stack>
#include<algorithm>
using namespace std;
int contestant_num, judges_num, node_num;
vector<pair<int,int>> votes;
vector<vector<int>> adj;
vector<int> visited_order;
vector<int> scc_label;
stack<int> st;
int order =1, scc_order =1;
int FindSCC(int now_node){
int min_order = visited_order[now_node] = order++;
st.push(now_node);
int next_node;
for(int i=0; i<adj[now_node].size() ; ++i){
next_node = adj[now_node][i];
if(visited_order[next_node] == -1)
min_order = min(min_order, FindSCC(next_node));
else if(scc_label[next_node] == -1)
min_order = min(min_order, visited_order[next_node]);
}
if(min_order == visited_order[now_node]){
int temp;
while(1){
temp = st.top();
st.pop();
scc_label[temp] = scc_order;
if(temp == now_node) break;
}
++scc_order;
}
return min_order;
}
void TarjanSCC(){
visited_order = vector<int>(node_num, -1);
scc_label = vector<int>(node_num, -1);
order = scc_order = 1;
for(int i=2; i<node_num ; ++i)
if(visited_order[i] == -1)
FindSCC(i);
}
bool Solve2SAT(){
TarjanSCC();
if(scc_label[2]>scc_label[3]) //타잔 SCC의 SCC order는 DFS 스패닝 그래프의 역순이므로
return false;
for(int i=2; i<node_num ; i+=2){
if(scc_label[i] == scc_label[i+1])
return false;
}
return true;
}
int main(){
while(scanf("%d %d", &contestant_num, &judges_num) != EOF){
node_num = ((contestant_num*2) + 1)*2;
adj = vector<vector<int>>(node_num);
adj[3].push_back(2); //상근이가 반드시 뽑히도록 함의 그래프 간선을 추가
int a,b, not_a, not_b;
for(int i=0; i<judges_num ; ++i){
scanf("%d %d",&a, &b);
a*=2; not_a = a +1;
b*=2; not_b = b +1;
if(a<0){
a = -1*(a) +1;
not_a = a -1;
}
if(b<0){
b = -1*(b) +1;
not_b = b - 1;
}
adj[not_a].push_back(b);
adj[not_b].push_back(a);
}
if(Solve2SAT())
printf("yes\n");
else
printf("no\n");
}
return 0;
}

 

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