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問題 No.1421 国勢調査 (Hard)
ユーザー 草苺奶昔草苺奶昔
提出日時 2023-03-20 13:56:53
言語 Go
(1.22.1)
結果
WA  
実行時間 -
コード長 2,752 bytes
コンパイル時間 11,844 ms
コンパイル使用メモリ 223,892 KB
実行使用メモリ 10,044 KB
最終ジャッジ日時 2023-10-18 18:05:09
合計ジャッジ時間 17,613 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge14 / judge13
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10,040 KB
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ソースコード

diff # 

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	// https://yukicoder.me/problems/no/1421

	in := bufio.NewReader(os.Stdin)
	out := bufio.NewWriter(os.Stdout)
	defer out.Flush()

	var n, m int
	fmt.Fscan(in, &n, &m)
	A := make([]*BS, m)
	for i := range A {
		A[i] = NewBS(50)
	}
	rhs := make([][]int, 30)
	for i := range rhs {
		rhs[i] = make([]int, m)
	}

	for i := 0; i < m; i++ {
		var r int
		fmt.Fscan(in, &r)
		for j := 0; j < r; j++ {
			var c int
			fmt.Fscan(in, &c)
			A[i].Set(c - 1)
		}
		var y int
		fmt.Fscan(in, &y)
		for k := 0; k < 30; k++ {
			rhs[k][i] = y >> k & 1
		}
	}

	res := make([]int, n)
	for k := 0; k < 30; k++ {
		b := rhs[k]
		x := SolveLinear(m, n, A, b)
		if x == nil {
			fmt.Fprintln(out, -1)
			return
		}
		for i := 0; i < n; i++ {
			if x[0].Get(i) == 1 {
				res[i] |= 1 << k
			}
		}
	}

	for _, x := range res {
		fmt.Fprintln(out, x)
	}

}

// 求解线性方程组 Ax = b
//  其中行向量用bitset表示
//  A: 行向量组成的数组
//  b: 0/1组成的数组
//  如果不存在解，返回nil
func SolveLinear(n, m int, A []*BS, b []int) []*BS {
	if len(b) != n {
		panic("len(b) != n")
	}
	if len(A) == 0 {
		return nil
	}

	rk := 0
	for j := 0; j < m; j++ {
		if rk == n {
			break
		}

		for i := rk; i < n; i++ {
			if A[i].Get(j) == 1 {
				if i != rk {
					A[rk], A[i] = A[i], A[rk]
					if b[rk] != b[i] {
						b[rk] ^= 1
						b[i] ^= 1
					}
				}
				break
			}
		}

		if A[rk].Get(j) == 0 {
			continue
		}

		for i := 0; i < n; i++ {
			if i != rk && A[i].Get(j) == 1 {
				b[i] ^= b[rk]
				A[i].Xor(A[rk])
			}
		}
		rk++
	}

	for i := rk; i < n; i++ {
		if b[i] != 0 {
			return nil
		}
	}

	size := A[0].n
	res := make([]*BS, 1)
	res[0] = NewBS(size)
	pivot := make([]int, m)
	for i := range pivot {
		pivot[i] = -1
	}
	p := 0
	for i := 0; i < rk; i++ {
		for A[i].Get(p) == 0 {
			p++
		}
		if b[i] == 1 {
			res[0].Set(p)
		} else {
			res[0].Reset(p)
		}
		pivot[p] = i
	}

	for j := 0; j < m; j++ {
		if pivot[j] == -1 {
			x := NewBS(size)
			x.Set(j)
			for k := 0; k < j; k++ {
				if pivot[k] != -1 {
					num := A[pivot[k]].Get(j)
					if num == 1 {
						x.Set(k)
					} else {
						x.Reset(k)
					}
				}
			}
			res = append(res, x)
		}
	}

	return res
}

type BS struct {
	n     int
	block []int
	sum   []int
}

func NewBS(n int) *BS {
	blockCount := (n + 63) >> 6
	return &BS{
		n:     n,
		block: make([]int, blockCount),
		sum:   make([]int, blockCount),
	}
}

func (f *BS) Set(i int) {
	f.block[i>>6] |= 1 << uint(i&63)
}

func (f *BS) Reset(i int) {
	f.block[i>>6] &^= 1 << uint(i&63)
}

func (f *BS) Get(i int) int {
	return (f.block[i>>6] >> uint(i&63)) & 1
}

func (f *BS) Xor(g *BS) {
	for i := range f.block {
		f.block[i] ^= g.block[i]
	}
}
0