2-SAT

written by oneman233
2019-10-21

$2-SAT$用于求解以下问题是否有可行解:

有$n$个布尔变量$x_1…x_n$和$m$个需要满足的条件,每个条件形式为:$x_i=0(1) \ or \ x_j=0(1)$。

注意到以上条件等价于不选$A$条件,就必须要选$B$条件;不选$B$条件,就必须要选$A$条件

那么不妨在(非$A$条件,$B$条件)和(非$B$条件,$A$条件)之间连边,即在$A$能推理出$B$的条件下连一条$A$到$B$的边

如果$A$条件和非$A$条件在同一个强连通分量里面,证明$A$条件能推理出非$A$条件,这自相矛盾,无解。

注意使用两倍空间存储反向边模板题

// tarjan
void tarjan(int u)
{
	dfn[u]=low[u]=++timer;
	s.push(u);
	vis[u]=1;
	for(auto v:e[u])
	{
		if(!dfn[v])
			tarjan(v),
			low[u]=min(low[u],low[v]);
		else if(vis[v])
			low[u]=min(low[u],dfn[v]);
	}
	if(low[u]==dfn[u])
	{
		int v;
		color++;
		do
		{
			v=s.top();
			s.pop();
			vis[v]=0;
			co[v]=color;
		}
		while(u!=v);
	}
}
// 2-SAT的solve函数
bool solve()
{
	for(int i=1;i<=2*n;++i)
		if(!dfn[i]) tarjan(i);
	for(int i=1;i<=n;++i)
		if(co[i]==co[i+n])
			return 0;
	return 1;
}
// 建反向边
void add(int x,int y)
{
        e[x].push_back(y);
}
for(int i=1;i<=m;++i)
{
	scanf("%d%d%d%d",&a,&va,&b,&vb);
	int nota=va^1,notb=vb^1;
	add(a+nota*n,b+vb*n);//not a and b
	add(b+notb*n,a+va*n);//not b and a
}
// 输出答案
if(solve())
{
	puts("POSSIBLE");
	for(int i=1;i<=n;++i)
		printf("%d ",co[i]>co[i+n]);
}
else puts("IMPOSSIBLE");

完整代码参见:代码