*POJ1830 高斯消元

时间:2023-03-09 06:33:56
*POJ1830 高斯消元
开关问题
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Description

有N个相同的开关,每个开关都与某些开关有着联系,每当你打开或者关闭某个开关的时候,其他的与此开关相关联的开关也会相应地发生变化,即这些相联系的开关的状态如果原来为开就变为关,如果为关就变为开。你的目标是经过若干次开关操作后使得最后N个开关达到一个特定的状态。对于任意一个开关,最多只能进行一次开关操作。你的任务是,计算有多少种可以达到指定状态的方法。(不计开关操作的顺序)

Input

输入第一行有一个数K,表示以下有K组测试数据。
每组测试数据的格式如下:

第一行 一个数N(0 < N < 29)

第二行 N个0或者1的数,表示开始时N个开关状态。

第三行 N个0或者1的数,表示操作结束后N个开关的状态。

接下来 每行两个数I J,表示如果操作第 I 个开关,第J个开关的状态也会变化。每组数据以 0 0 结束。

Output

如果有可行方法,输出总数,否则输出“Oh,it's impossible~!!” 不包括引号

Sample Input

2
3
0 0 0
1 1 1
1 2
1 3
2 1
2 3
3 1
3 2
0 0
3
0 0 0
1 0 1
1 2
2 1
0 0

Sample Output

4
Oh,it's impossible~!!

Hint

第一组数据的说明:
一共以下四种方法:

操作开关1

操作开关2

操作开关3

操作开关1、2、3 (不记顺序)

Source

LIANGLIANG@POJ

代码:

 //初始状态^末状态就是要变换的状态,列出n个含有n个未知数的方程,方程解的个数就是2^(m),m是*未知量的个数,
//因为*未知量只能取0,1两个值。*未知量的个数就是n-秩。如果操作第i个开关则第j个开关也会变化。由于增广矩阵
//最后一列就是要变换到的状态,所以矩阵第i列第i个数(0<=i<n)就是代表的i个开关按动,因为按动一个开关会引起其他
//开关的变化,所以将第i列与第i个开关相关联的第j个开关也按动即a[j][i]=1;
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
const int MAX=;
int t,n,equ,var;
int a[MAX][MAX],x[MAX];
int st[MAX],en[MAX];
int gaos()
{
equ=var=n;
int k,col;
for(k=,col=;k<equ&&col<var;k++,col++)
{
int maxr=k;
for(int i=k+;i<equ;i++)
if(abs(a[i][col])>abs(a[maxr][col]))
maxr=i;
if(maxr!=k)
{
for(int i=col;i<var+;i++)
swap(a[k][i],a[maxr][i]);
}
if(a[k][col]==)
{
k--;
continue;
}
for(int i=k+;i<equ;i++)
{
if(a[i][col]!=)
{
for(int j=col;j<var+;j++)
a[i][j]^=a[k][j];
}
}
}
for(int i=k;i<equ;i++)
if(a[i][var]!=) return -;//无解,出现(0,0,0,0,0,a[i][var])的情况
return var-k;
}
int main()
{
int x,y;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%d",&n);
for(int i=;i<n;i++)
scanf("%d",&st[i]);
for(int i=;i<n;i++)
scanf("%d",&en[i]);
memset(a,,sizeof(a));
while(scanf("%d%d",&x,&y)&&x&&y)
a[y-][x-]=; //注意
for(int i=;i<n;i++)
{
a[i][i]=;
a[i][n]=st[i]^en[i];
}
int ans=gaos();
if(ans==-) printf("Oh,it's impossible~!!\n");
else printf("%d\n",<<ans);
}
return ;
}