高斯消元模版2—01方程组
2018-02-03 17:39
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const int maxn=500;
int R,C;//行列
int a[maxn][maxn];//方程组
int x[maxn];//解
int free_x[maxn];//自由元
int free_num;//自由元数量
int n;
int Gauss()
{
int max_r,col,k;
free_num=0;
for(k=0,col=0;k<R&&col<C;k++,col++)
{
max_r=k;
for(int i=k+1;i<R;i++)
if(abs(a[i][col])>abs(a[max_r][col]))
max_r=i;
if(a[max_r][col]==0)
{
k--;
free_x[free_num++]=col;
continue;
}
if(max_r!=k)
for(int j=col; j<C+1; j++)
swap(a[k][j],a[max_r][j]);
for(int i=k+1; i<R; i++)
{
if(a[i][col]!=0)
{
for(int j=col; j<C+1; j++)
a[i][j]^=a[k][j];
}
}
}
for(int i=k; i<R; i++)
if(a[i][col]!=0)
return -1;
if(k<R)return R-k;
for(int i=R-1; i>=0; i--)
{
x[i]=a[i][C];
for(int j=i+1; j<C; j++)
x[i]^=(a[i][j]&&x[j]);
}
return 0;
}
void solve()
{
int t=Gauss();
if(t==-1)//无解
cout<<"inf"<<endl;
else if(t==0)//有唯一解
{
int ans=0;
for(int i=0; i<n*n; i++)
ans+=x[i];
cout<<ans<<endl;
}
else//枚举所有自由元,找最少操作
{
int ans=0x3f3f3f3f;
int tot=1<<t;
for(int i=0; i<tot; i++)
{
int cnt=0;
for(int j=0; j<t; j++)
{
if(i&(1<<j))
{
x[free_x[j]]=1;
cnt++;
}
else x[free_x[j]]=0;
}
for(int j=R-t-1; j>=0; j--)
{
int idx;
for(idx=j; idx<C; idx++)
if(a[j][idx])
break;
x[idx]=a[j][C];
for(int l=idx+1; l<C; l++)
if(a[j][l])
x[idx]^=x[l];
cnt+=x[idx];
}
ans=min(ans,cnt);
}
}
}
int R,C;//行列
int a[maxn][maxn];//方程组
int x[maxn];//解
int free_x[maxn];//自由元
int free_num;//自由元数量
int n;
int Gauss()
{
int max_r,col,k;
free_num=0;
for(k=0,col=0;k<R&&col<C;k++,col++)
{
max_r=k;
for(int i=k+1;i<R;i++)
if(abs(a[i][col])>abs(a[max_r][col]))
max_r=i;
if(a[max_r][col]==0)
{
k--;
free_x[free_num++]=col;
continue;
}
if(max_r!=k)
for(int j=col; j<C+1; j++)
swap(a[k][j],a[max_r][j]);
for(int i=k+1; i<R; i++)
{
if(a[i][col]!=0)
{
for(int j=col; j<C+1; j++)
a[i][j]^=a[k][j];
}
}
}
for(int i=k; i<R; i++)
if(a[i][col]!=0)
return -1;
if(k<R)return R-k;
for(int i=R-1; i>=0; i--)
{
x[i]=a[i][C];
for(int j=i+1; j<C; j++)
x[i]^=(a[i][j]&&x[j]);
}
return 0;
}
void solve()
{
int t=Gauss();
if(t==-1)//无解
cout<<"inf"<<endl;
else if(t==0)//有唯一解
{
int ans=0;
for(int i=0; i<n*n; i++)
ans+=x[i];
cout<<ans<<endl;
}
else//枚举所有自由元,找最少操作
{
int ans=0x3f3f3f3f;
int tot=1<<t;
for(int i=0; i<tot; i++)
{
int cnt=0;
for(int j=0; j<t; j++)
{
if(i&(1<<j))
{
x[free_x[j]]=1;
cnt++;
}
else x[free_x[j]]=0;
}
for(int j=R-t-1; j>=0; j--)
{
int idx;
for(idx=j; idx<C; idx++)
if(a[j][idx])
break;
x[idx]=a[j][C];
for(int l=idx+1; l<C; l++)
if(a[j][l])
x[idx]^=x[l];
cnt+=x[idx];
}
ans=min(ans,cnt);
}
}
}
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