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简答题

收集宝石

题目描述:

聪聪在玩冒险岛游戏,为了召唤法力更强大的神龙,他必须尽可能收集更多的魔法宝石,每颗宝石都有不同的功效。不过在游戏里,几乎每一颗魔法宝石都会和另外一颗宝石相冲。相冲表示这两颗宝石不能同时拥有。例如,宝石A和宝石B 相冲,那么,你可以选择两颗宝石都不收集,也可以只收集宝石A 或者只收集宝石 B,但不能同时拥有宝石 A和宝石B现在给定了游戏里宝石的数量N(2≤N≤100),宝石从1到N依次编号,并给出M对(2≤M≤2000)相冲的宝石编号,请帮聪聪计算出最多能够收集到多少颗宝石。

例如: N=6,M=8时,6颗宝石的编号分别为 1、2、3、4、5、6,其中有8对相冲的宝石,对应编号如下:

1 2

2 3

2 4

2 5

2 6

3 4

4 5

5 6

这表示宝石1和宝石2相冲,宝石2和宝石3,4,5都相冲,宝石3和宝石4相冲,宝石4和宝石5相冲,宝石5和宝石6 相冲。

有三个方案收集到的宝石数量最多: (1 3 5)、(1 3 6)、(1 4 6),这些方案里,最多收集到的宝石数量都是3,所以程序输出3。

输入描述

第一行输入两个正整数N和 M(2≤N≤100,2≤M≤2000),分别表示游戏里的宝石数量和 M 对相冲的宝石,两个正整数之间用一个空格隔开。

接下来输入 M 行,每行两个正数,分别表示相冲的两颗宝石的编号,两个正整数之间用一个空格隔开

输出描述

输出一个整数,表示聪聪在游戏里最多能够收集到的宝石数量


样例输入

6 8
1 2
2 3
2 4
2 5
2 6
3 4
4 5
5 6

样例输出

3

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答案:

根据题目描述,我们可以使用图论中的最大团问题来解决这个问题。首先,我们可以将宝石看作图中的节点,如果两颗宝石相冲,则它们之间有一条边相连。这样,问题就转化为在图中找到最大的团,即最大的宝石集合,使得集合中的任意两颗宝石都不相冲。为了找到最大的团,我们可以使用回溯法来枚举所有可能的宝石集合,然后检查是否存在一个集合,使得集合中的任意两颗宝石都不相冲。回溯法的时间复杂度是指数级的,但是对于本题来说,宝石的数量最多只有100,所以回溯法是可以接受的。具体实现时,我们可以使用一个布尔数组来表示宝石的收集状态,数组的每个元素对应一个宝石,如果宝石被收集,则对应位置的元素为true,否则为false。然后,我们可以从空集开始,依次尝试添加宝石到集合中,直到无法添加更多的宝石为止。在添加宝石的过程中,我们需要检查新加入的宝石是否与集合中的任意一颗宝石相冲,如果相冲,则不能加入。最后,我们返回收集到的宝石数量最多的集合即可。

解析:

【喵呜刷题小喵解析】:
本题是一道典型的图论问题,可以使用图论中的最大团问题来解决。最大团问题是一个NP-hard问题,但是对于本题来说,宝石的数量最多只有100,所以我们可以使用回溯法来枚举所有可能的宝石集合,然后检查是否存在一个集合,使得集合中的任意两颗宝石都不相冲。

回溯法是一种通过枚举所有可能的解来找到最优解的方法。在本题中,我们可以从空集开始,依次尝试添加宝石到集合中,直到无法添加更多的宝石为止。在添加宝石的过程中,我们需要检查新加入的宝石是否与集合中的任意一颗宝石相冲,如果相冲,则不能加入。

回溯法的时间复杂度是指数级的,但是对于本题来说,宝石的数量最多只有100,所以回溯法是可以接受的。最终,我们返回收集到的宝石数量最多的集合即可。

需要注意的是,虽然回溯法可以解决这个问题,但是在实际应用中,我们可能会遇到宝石数量更大的情况,这时候就需要使用更高效的算法来解决最大团问题,例如使用网络流、半定规划等方法。
创作类型:
原创

本文链接:收集宝石 题目描述: 聪聪在玩冒险岛游戏,为了召唤法力更强大的神龙,他必须尽可能收集更多的魔法宝石,

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