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No.2991 Hypercubic Graph Flow

レベル : / 実行時間制限 : 1ケース 2.000秒 / メモリ制限 : 512 MB / スペシャルジャッジ問題 (複数の解が存在する可能性があります)
タグ : / 解いたユーザー数 20
作問者 : とりゐとりゐ
1 ProblemId : 10916 / 出題時の順位表 / 自分の提出
問題文最終更新日: 2024-12-15 17:45:25

問題文

この問題は,東北大学のグラフ理論のゼミにおいて提案され writer が解決した問題です.

Hypercube Graph $Q_N$ の flow number $\phi(Q_N)$ を求める問題です.

正整数 $N$ が与えられます.次の条件をすべて満たす $2^N\times 2^N$ 行列 $f$ が存在するか判定してください.
  • $f(i,j)\ (0\leq i,j\lt 2^N)$ は整数
  • $0\leq i,j\lt 2^N$ に対して $\mathrm{popcount}(i\ \mathrm{xor}\ j)=1$ のとき $f(i,j)\neq 0$,そうでないとき $f(i,j)=0$
  • $0\leq i,j\lt 2^N$ に対して $f(i,j)=-f(j,i)$
  • 各 $i=0,1,\ldots,2^N-1$ に対して $\displaystyle \sum_{j=0}^{2^N-1}f(i,j)=0$
存在する場合は,$\max(|f(i,j)|)$ が最小になるような例を一つ構築してください.

入力

$N$

  • $1\leq N\leq 10$
  • $N$ は整数

出力

条件を満たす行列 $f$ が存在しない場合には一行目に No を出力してください.
存在する場合は一行目に Yes を出力した後,$2^N$ 行にわたって $f$ を出力してください.

$f(0,0)\ \ldots\ f(0,2^{N}-1)$
$\vdots$
$f(2^{N}-1,0)\ \ldots\ f(2^{N}-1,2^{N}-1)$

サンプル

サンプル1
入力
2
出力
Yes
0 -1 1 0
1 0 0 -1
-1 0 0 1
0 1 -1 0

$\phi(Q_2)=2$ です.

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