立方体截断问题1是一个典型的图论问题,与算法紧密相关。在这个问题中,我们有一个空心的正方体,其每条棱都有一个编号。我们需要处理的数据是关于哪些棱被“剪开”,即不再连接,这使得我们可以考虑将原本连续的结构分割成多个部分。
理解输入格式是解决问题的关键。第一行输入一个整数N,表示有N组测试数据。对于每组数据,首先读入一个整数n,表示剪开了n条棱。接下来的一行包含n个整数,分别代表被剪开的棱的编号。题目保证每条棱最多只会出现一次。
为了解决这个问题,可以将正方体的12条棱看作图中的边,创建一个无向图。每个节点代表正方体的一个面,如果两个面之间有未剪开的棱相连,则在图中添加一条边。当一条棱被剪开时,相应的边在图中就不再存在。
接下来,我们需要判断这个图是否可以被分成至少两个不相交的连通分量。这是因为如果正方体被分割成两个或更多的部分,意味着图中存在至少两个不连通的子图。反之,如果所有节点都能通过边相互到达,那么正方体就不会被分割。
可以使用深度优先搜索(DFS)或者广度优先搜索(BFS)来遍历图中的所有节点,检查是否存在两个无法互相到达的节点集合。如果存在这样的集合,说明图有多个连通分量,输出"Yes";否则,输出"No"。
在样例输入中:
1. 第一组数据,4条棱被剪开:1, 2, 3, 4。这些棱将正方形分割成两个不连通的部分,所以输出"Yes"。
2. 第二组数据,4条棱被剪开:1, 2, 5, 7。这些剪切同样导致了两个不连通的部分,输出"Yes"。
3. 第三组数据,1条棱被剪开:4。这不会导致正方体分割,输出"No"。
4. 第四组数据,3条棱被剪开:3, 4, 5。这些剪切使得正方体仍保持为一个整体,输出"No"。
5. 第五组数据,所有12条棱都被剪开。这肯定会导致正方体被分割成12个独立的小面,输出"Yes"。
在实际编程实现时,可以利用邻接列表来存储图的结构,以减少空间复杂度。对于每组数据,先构建图,然后进行连通性检查。整个算法的时间复杂度大致为O(N * (E + V)),其中N是数据组数,E是边的数量,V是节点的数量。由于每条棱至多被剪一次,E最大为12,V为6,所以总时间复杂度在可接受范围内。
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