3118 「IOI2017」玩具火车

内存限制:256 MB 时间限制:2000 ms

题目描述

Arezou 和她的兄弟 Borzou 是双胞胎。他们收到的生日礼物是一套好玩的玩具火车。他们用它建了一个有 $n$ 个车站和 $m$ 段单向轨道的铁路系统。这些车站的编号是从 $0$ 到 $n - 1$。每段轨道都始于某一车站,然后终于同一车站或其他车站。每个车站至少会有一段轨道以它为起点。 其中有些车站是充电车站。无论何时,如果火车抵达某个充电车站,它都会被充到满电。满电火车拥有足够的动力连续地驶过 $n$ 段轨道,但是如果不再充电的话,在即将进入第 $n + 1$ 段轨道时它就会因电已用光而停车。 每个车站都有一个轨道开关,可以扳向任一以该车站为起点的轨道。火车从某个车站驶出时,驶向的正是该车站的开关所扳向的轨道。 这对双胞胎打算用他们的火车玩个游戏。他们已经分完了所有的车站:每个车站要么归 Arezou,要么归 Borzou。游戏里面只有一列火车。游戏开始时,这列火车停在车站 $s$,并且充满了电。为启动游戏,车站 $s$ 的拥有者把车站 $s$ 的开关扳向某个以 $s$ 为起点的轨道。随后他们启动火车,火车也就开始沿着轨道行驶。 无论何时,在火车首次进入某一车站时,该车站的拥有者都要扳定车站开关。开关一旦扳定,它就会保持状态不变直到游戏结束。因此,火车如果开到了一个曾经进过的车站,就会沿着与之前相同的轨道开出该车站。 由于车站数量是有限的,火车的行驶最终都会落入某个环路。环路是指一系列不同的车站 $c_0, c_1, \cdots , c_{k - 1}$,其中火车在离开车站 $c_i(0 \leq i < k - 1)$ 后驶上连向车站 $c_{i + 1}$ 的轨道,在离开车站 $c_{k - 1}$ 后驶上连向车站 $c_0$ 的轨道。一个环路可能只包括一个车站(此时 $k = 1$),即火车从车站 $c_0$ 驶出后又驶上了连向车站 $c_0$ 的轨道。 如果火车能够连续行驶跑完,Arezou 就赢了。否则火车最后会把电用光而停车,这样 Borzou 就赢了。换句话说,如果在车站 $c_0, c_1, \cdots , c_{k - 1}$ 中至少有一个充电车站,且使得火车能够不断地充电而沿着环路跑个没完,Arezou 赢。否则,它就会最终把电用光(有可能是在沿着环路跑好几圈后),Borzou 赢。 现在给你一个这样的铁路系统。Arezou 和 Borzou 将会玩 $n$ 轮游戏。其中在第 $s$ 轮游戏中 $(0 \leq s \leq n - 1)$,火车最初停在车站 $s$ 上。你的任务是,对每一轮游戏,判断是否无论 Borzou 怎么玩,Arezou 都必胜。

输入格式

你需要实现下面的函数:

int[] who_wins(int[] a, int[] r, int[] u, int[] v)
  • $a$:长度为 $n$ 的数组。如果 Arezou 拥有车站 $i$,则 $a_i = 1$;否则 Borzou 拥有车站 $i$,且 $a_i=0$。
  • $r$:长度为 $n$ 的数组。如果车站 $i$ 是充电车站,则 $r_i = 1$;否则 $r_i=0$。
  • $u$ 和 $v$:长度为 $m$ 的数组。对于所有 $0 \leq i \leq m - 1$,存在某一单向轨道,其起点为 $u_i$,终点为 $v_i$。
  • 该函数需要返回一个长度为 $n$ 的数组 $w$。对于每个 $0 \leq i \leq n - 1$,如果在火车最初停在车站 $i$ 的游戏中,不管 Borzou 怎么玩,Arezou 都能赢,则 $w_i$ 的值应为 $1$。否则 $w_i$ 的值应为 $0$。

数据范围与提示

**限制条件:** - $1 \leq n \leq 5, 000$。 - $n \leq m \leq 20, 000$。 - 至少会有一个充电车站。 - 每个车站至少会有一段轨道以它为起点。 - 可能有某个轨道的起点和终点是相同的(即 $u_i = v_i$)。 - 所有轨道两两不同。也就是说,也就是说,不存在这样的两个下标 $i, j(0 \leq i < j \leq m - 1)$,使得 $u_i = u_j$ 且 $v_i = v_j$。 - 对于所有 $0 \leq i \leq m - 1$,都有 $0 \leq u_i, v_i \leq n - 1$。 **子任务:** 1. (5分)对于所有有向轨道,都有 $v = u$ 或者 $v = u + 1$。 2. (10分)$n \leq 15$。 3. (11分)Arezou 拥有所有车站。 4. (11分)Borzou 拥有所有车站。 5. (12分)充电车站的数量为 1。 6. (51分)没有任何的附加限制。 **评分程序样例:** 评分程序样例将会读入以下格式的数据: - 第 $1$ 行:$n\ m$ - 第 $2$ 行:$a_0\ a_1\ \cdots\ a_{n - 1}$ - 第 $3$ 行:$r_0\ r_1\ \cdots\ r_{n - 1}$ - 第 $4 + i$ 行(对于所有 $0 \leq i \leq m - 1$):$u_i\ v_i$ 评分程序样例将会按照下述格式打印出 `who_wins` 的返回结果: - 第 $1$ 行:$w_0\ w_1\ \cdots\ w_{n - 1}$