#1175 : 拓扑排序·二

题目:
1.把题目根据要求转化为拓扑排序求解。
2.首先遍历入度为0的节点,并把节点的病毒传递到其下一层的节点。
3.重复进行拓扑排序。
4.注意题目要求mod 142857

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描述

小Hi和小Ho所在学校的校园网被黑客入侵并投放了病毒。这事在校内BBS上立刻引起了大家的讨论,当然小Hi和小Ho也参与到了其中。从大家各自了解的情况中,小Hi和小Ho整理得到了以下的信息:

  • 校园网主干是由N个节点(编号1..N)组成,这些节点之间有一些单向的网路连接。若存在一条网路连接(u,v)链接了节点u和节点v,则节点u可以向节点v发送信息,但是节点v不能通过该链接向节点u发送信息。
  • 在刚感染病毒时,校园网立刻切断了一些网络链接,恰好使得剩下网络连接不存在环,避免了节点被反复感染。也就是说从节点i扩散出的病毒,一定不会再回到节点i。
  • 当1个病毒感染了节点后,它并不会检查这个节点是否被感染,而是直接将自身的拷贝向所有邻居节点发送,它自身则会留在当前节点。所以一个节点有可能存在多个病毒。
  • 现在已经知道黑客在一开始在K个节点上分别投放了一个病毒。

举个例子,假设切断部分网络连接后学校网络如下图所示,由4个节点和4条链接构成。最开始只有节点1上有病毒。

最开始节点1向节点2和节点3传送了病毒,自身留有1个病毒:

其中一个病毒到达节点2后,向节点3传送了一个病毒。另一个到达节点3的病毒向节点4发送自己的拷贝:

当从节点2传送到节点3的病毒到达之后,该病毒又发送了一份自己的拷贝向节点4。此时节点3上留有2个病毒:

最后每个节点上的病毒为:

小Hi和小Ho根据目前的情况发现一段时间之后,所有的节点病毒数量一定不会再发生变化。那么对于整个网络来说,最后会有多少个病毒呢?

提示:拓扑排序的应用

输入

第1行:3个整数N,M,K,1≤K≤N≤100,000,1≤M≤500,000

第2行:K个整数A[i],A[i]表示黑客在节点A[i]上放了1个病毒。1≤A[i]≤N

第3..M+2行:每行2个整数 u,v,表示存在一条从节点u到节点v的网络链接。数据保证为无环图。1≤u,v≤N

输出

第1行:1个整数,表示最后整个网络的病毒数量 MOD 142857

样例输入
4 4 1
1
1 2
1 3
2 3
3 4
样例输出
6

AC代码:

/*
题目:
1.把题目根据要求转化为拓扑排序求解。
2.首先遍历入度为0的节点,并把节点的病毒传递到其下一层的节点。
3.重复进行拓扑排序。
4.注意题目要求mod 142857
*/
/*
*/

#include<string>
#include <iomanip>
#include<fstream>
#include<set>
#include<queue>
#include<map>
//#include<unordered_set>
//#include<unordered_map>
//#include <sstream>
//#include "func.h"
//#include <list>
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<memory.h>
#include<limits.h>
//#include<stack>
#include<vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

struct vertex{
	unsigned long long virus;
	int degree;
	bool visited;
	vector<int> next;
	vertex() :virus(0), degree(0), visited(false), next(0){};
};

/*
函数名  :main
函数功能:主函数
*/
int main(void)
{
	int n, m, k;
	cin >> n >> m >> k;

	//节点个数
	vector<vertex> v(n + 1);

	//感染病毒的节点
	for (int i = 0; i < k; i++)
	{
		int tmp;
		scanf("%d", &tmp);
		v[tmp].virus = 1;
	}

	//输入边关系
	for (int i = 0; i < m; i++)
	{
		int a, b;
		scanf("%d %d", &a, &b);
		v[a].next.push_back(b);
		v[b].degree++;
	}


	while (1)
	{
		bool change = false;
		for (int i = 1; i < v.size(); i++)
		{
			if (!v[i].visited && v[i].degree == 0)
			{
				change = true;
				v[i].visited = true;
				//需要MOD,避免后面溢出
				v[i].virus %= 142857;
				for (int j = 0; j < v[i].next.size(); j++)
				{
					//更新病毒和入度
					int l = v[i].next[j];
					v[l].degree--;
					v[l].virus += v[i].virus;
				}
			}
		}
		//如果没有变化,证明没有入度为0的节点了。
		if (!change) break;
	}

	unsigned long long  totalVirus = 0;
	for (int i = 1; i < v.size(); i++)
		totalVirus += v[i].virus;
	//根据答案要求进行MOD
	totalVirus %= 142857;
	cout << totalVirus << endl;

	return  0;
}

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