Educational Codeforces Round 4 E. Square Root of Permutation(置换、构造)
2016-02-11 14:53
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题意:
给定N≤106的置换q,现要找到一个p2=q,多解输出任意一个,无解输出−1
p2=q即是q[i]=p[p[i]]
分析:
计算样例可以发现,置换的奇循环平方后循环长度不变,而偶循环则分解为2个相同长度的循环
我们用()表示一个循环,即(a1a2a3)指的是a1→a2→a3→a1
则规律表示如下:
奇:(a1a2a3a4a5a6a7)2=(a1a3a5a7a2a4a6)
偶:(a1a2a3a4a5a6)2=(a1a3a5)(a2a4a6)
偶数规律显然,奇数的话,如果是0based下标的话id[2∗i%sz]=a[i]
得到原始置换后,我们就可以还原序列了
关于−1的情况,构造的话,显然奇数可以长度不变也可以合并,偶数只能合并
构造则选择,奇数不变,偶数每两个合并,如果存在偶数不能合并即不能构造
规律还可以推广,对于Ak=B的情况,循环长度能被k整数的只能分裂成k份,不能整数的则长度不变
构造法类同于k=2:
k∤sz:=id[k∗i%sz]=a[i]
k | sz:=id[idx++]=a[i]
代码:
给定N≤106的置换q,现要找到一个p2=q,多解输出任意一个,无解输出−1
p2=q即是q[i]=p[p[i]]
分析:
计算样例可以发现,置换的奇循环平方后循环长度不变,而偶循环则分解为2个相同长度的循环
我们用()表示一个循环,即(a1a2a3)指的是a1→a2→a3→a1
则规律表示如下:
奇:(a1a2a3a4a5a6a7)2=(a1a3a5a7a2a4a6)
偶:(a1a2a3a4a5a6)2=(a1a3a5)(a2a4a6)
偶数规律显然,奇数的话,如果是0based下标的话id[2∗i%sz]=a[i]
得到原始置换后,我们就可以还原序列了
关于−1的情况,构造的话,显然奇数可以长度不变也可以合并,偶数只能合并
构造则选择,奇数不变,偶数每两个合并,如果存在偶数不能合并即不能构造
规律还可以推广,对于Ak=B的情况,循环长度能被k整数的只能分裂成k份,不能整数的则长度不变
构造法类同于k=2:
k∤sz:=id[k∗i%sz]=a[i]
k | sz:=id[idx++]=a[i]
代码:
// // Created by TaoSama on 2016-02-11 // Copyright (c) 2016 TaoSama. All rights reserved. // #pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000") #include <algorithm> #include <cctype> #include <cmath> #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <iomanip> #include <iostream> #include <map> #include <queue> #include <string> #include <set> #include <vector> using namespace std; #define pr(x) cout << #x << " = " << x << " " #define prln(x) cout << #x << " = " << x << endl const int N = 1e6 + 10, INF = 0x3f3f3f3f, MOD = 1e9 + 7; int n, a ; int vis , id , ans ; vector<int> cycle ; bool cmp(const vector<int>& x, const vector<int>& y) { return x.size() < y.size(); } int main() { #ifdef LOCAL freopen("C:\\Users\\TaoSama\\Desktop\\in.txt", "r", stdin); // freopen("C:\\Users\\TaoSama\\Desktop\\out.txt","w",stdout); #endif ios_base::sync_with_stdio(0); while(scanf("%d", &n) == 1) { for(int i = 1; i <= n; ++i) scanf("%d", a + i); int cnt = 0; memset(vis, false, sizeof vis); for(int i = 1; i <= n; ++i) { if(vis[i]) continue; int tmp = i; cycle[++cnt].clear(); do { vis[tmp] = 1; cycle[cnt].push_back(tmp); tmp = a[tmp]; } while(tmp != i); } sort(cycle + 1, cycle + 1 + cnt, cmp); bool ok = true; for(int i = 1; i <= cnt; ++i) { int sz = cycle[i].size(); if(sz & 1) { for(int j = 0; j < sz; ++j) id[2 * j % sz] = cycle[i][j]; for(int j = 0; j < sz; ++j) ans[id[j]] = id[(j + 1) % sz]; } else if(i + 1 <= cnt && cycle[i + 1].size() == sz) { for(int j = 0, k = 0; j < sz; ++j) { id[k++] = cycle[i][j]; id[k++] = cycle[i + 1][j]; } sz <<= 1; for(int j = 0; j < sz; ++j) ans[id[j]] = id[(j + 1) % sz]; ++i; } else { ok = false; break; } } if(!ok) puts("-1"); else { for(int i = 1; i <= n; ++i) printf("%d%c", ans[i], " \n"[i == n]); } } return 0; }
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