Cyberland 电路学会总共有
这些成员之间总共互相寄出了
在所有信件都寄出后,每一名成员会根据他们收到的信件内容(发送者喜欢的数字),求出这些数字的和对
你的任务是确定每个人最终存储的数字。
然而,情况并不像看起来那么简单。Alice, Bob 和 Circuit 打算以一种稍微复杂的方式来解决这个问题。具体的:
Alice 知晓所有的
名成员的信息(成员姓名,与其最喜欢的数字),但是 Alice 不知道关于 封信的任何信息。她需要向 Circuit 发送一个长度不超过 的二进制字符串。Bob 知晓所有的
封信件信息(信件发送者与接收者的名字),但是 Bob 不知道关于 名成员的信息。他需要向 Circuit 发送一个长度不超过 的二进制字符串。Circuit 是一个电路,其可以接受来自于 Alice 和 Bob 发送的二进制字符串,然后生成一个包含了
位二进制字符串作为其输出。但是由于其计算能力是有限的,Circuit 只能够进行基础的逻辑运算(例如:AND, OR, NOT)。
下面我们将详细介绍电路的工作原理。
电路工作细节
门是组成电路的基本元件。一个门包含零个或者两个布尔信号作为输入,一个布尔信号作为输出。电路中总共有两种类型的门:输入门与计算门。
- 输入门没有输入布尔信号,用于表示 Alice 和 Bob 输入的二进制字符串中的某一位。
- 总共有
个输入门,依次编号为 至 。其中 分别代表 Alice 和 Bob 给出的二进制字符串的长度。
- 总共有
- 对于任意
,第 个门的输出是 Alice 给出的二进制字符串的第 位;
- 对于任意
- 对于任意
,第 个门的输出是 Bob 给出的二进制字符串的第 位;
- 对于任意
- 计算门有两个输入,用于计算过程。
- 计算门的编号从
开始。
- 计算门的编号从
- 对于每一个计算门,你需要提供两个相关的门编号,代表该计算门的布尔信号输入;以及数字
( ),代表该计算门的类型。
- 对于每一个计算门,你需要提供两个相关的门编号,代表该计算门的布尔信号输入;以及数字
- 为了避免循环依赖的问题,作为输入的两个的编号必须小于该计算门的编号。
- 假定两个相关门的输出分别为
,则该计算门的输出为:
- 假定两个相关门的输出分别为
以下是一些可能对你有用的示例:
NOT |
|||||
---|---|---|---|---|---|
实现细节
请注意:
- 所有数组下标都从
开始。例如,如果a
是一个长度为n
的数组,那么a[0]
到a[n-1]
都是该数组有效数据,访问超出该范围的索引可能会导致越界错误。 - 所有字符串都以空字符
\0
结尾。
你应该实现以下过程:
Alice
int alice(const int n, const char names[][5],
const unsigned short numbers[], bool outputs_alice[]);
类型 | 值 | 长度 | 含义 | 限制 |
---|---|---|---|---|
输入 | n | |||
输入 | names | 每一名成员的名字。 | 所有的成员的名字互不相同。名字仅包含小写英文字母,且长度不超过 |
|
输入 | numbers | 每名成员喜欢的数字。 | 喜欢的数字为 |
|
输出 | outputs_alice | 发送给 Circuit 的二进制字符串。 | ||
输出 | (返回值) | 你需要确保 |
Bob
int bob(const int m, const char senders[][5],
const char recipients[][5], bool outputs_bob[]);
类型 | 值 | 长度 | 含义 | 限制 |
---|---|---|---|---|
输入 | m | |||
输入 | senders | 信件发送者的名字。 | 所有名字必定出现在 Alice 的输入中。 | |
输入 | recipients | 信件接收者的名字。 | 所有名字必定出现在 Alice 的输入中。 | |
输出 | outputs_bob | 发送给 Circuit 的二进制字符串。 | ||
输出 | (返回值) | 你需要确保 |
Circuit
为了保证 Circuit 的计算过程和一般的电路一样,你无法直接获取 Alice 和 Bob 发送给 Circuit 的二进制串。你只需要知道这两个字符串的长度,并根据字符串长度输出电路结构。
类型 | 值 | 长度 | 含义 | 限制 |
---|---|---|---|---|
输入 | la | |||
输入 | lb | |||
输出 | operations | 电路中每个们执行的操作类型。 | 每个元素为 |
|
输出 | operands | 生成该计算门的布尔信号输入的计算门编号。 | 输入计算门编号必然小于当前计算门编号。 | |
输出 | outputs_circuit | 电路输出门的编号。 | outputs_circuit[i][j] 表示第 |
|
输出 | (返回值) | 你需要保证 |
虽然你可以在 operations
和 operands
数组中修改编号小于
例子
考虑如下样例调用序列:
alice(3, {"alic", "bob", "circ"}, {10000, 20000, 30000}, outputs_alice);
bob(5, {"alic", "bob", "bob", "circ", "circ"},
{"circ", "circ", "alic", "circ", "circ"}, outputs_bob);
该样例代表了以下场景:
Alice 知道有
个成员,名为alic
的成员最喜欢的数字是 ,等等。alice()
的可能输出 是:alice()
的返回值为 ,表示 。
- 在
alice()
函数中,设置outputs_alice[0] = 1
,outputs_alice[1] = 0
,表示 Alice 返回的二进制字符串为 。
- 在
Bob 知道有
封信,第一封信是从alic
送出,circ
接受等。bob()
的可能输出是:bob()
的返回值为 ,表示 。
- 在
bob()
函数中,设置outputs_bob[0] = 1
,outputs_bob[1] = 1
,outputs_bob[2] = 0
,表示 Bob 返回的二进制字符串为 。
- 在
根据 alice()
和 bob()
先前输出的信息,交互库将有如下调用:
circuit(2, 3, operations, operands, outputs_circuit);
circuit()
的一种正确输出是:
circuit()
的返回值为 ,这意味着我们添加了两个计算门,标记为 和 。在
circuit()
中,按以下方式设置operations
、operands
和outputs_circuit
数组:operations = {-1, -1, -1, -1, -1, 8, 14}
。 这里我们使用-1
表示被忽略的来自输入门的信息;
- 操作数
= {{-1, -1}, {-1, -1}, {-1, -1}, {-1, -1}, {-1, -1}, {0, 4}, {2,5}}
;
- 操作数
outputs_circuit = {{5, 5, 5, 5, 5, 6, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 5, 5, 6, 5}, ...}
。数组长度较长,完整数组可以查看附件中的abc.cpp
。
根据 circuit()
输出,Circuit 的计算过程如下:
- 添加类型为
的计算门,编号为 ,其输入来自输入门 和输入门 。门 的输出是来自 Alice 的字符串的第 位,即 ;门 的输出是来自 Bob 的字符串的第 位,即 。所以计算门 的输出是 ; - 添加类型为
的计算门,编号为 ,输入来自输入门 和计算门 。门 的输出是来自 Bob 的字符串的第 位,即 ;门 的输出是 。所以计算门 的输出是 ; output_circuit[0]
表示alic
的最终存储的数字,即 。由于 alic 只收到了来自 bob 的一封信,所以 alic 的最终结果是 ;bob
的最终存储的数字应该是 ,因为他没有收到信件;circ
的最终存储的数字应该是 。
附件中的 abc.cpp
可以通过这个样例,但我们不保证它可以通过其他测试用例。
约束条件
对于所有测试用例:
。所有成员的名称互不相同,最大长度为
个字符,且仅由小写英文字母组成。每个成员最喜欢的数字为
到 之间的整数。所有发件人和收件人的姓名都出现在 Alice 的输入数组
names
中。alice()
和bob()
的内存限制均为 MiB,时间限制均为 秒。circuit()
的内存限制为 MiB,时间限制为 秒。
在最终测试中,alice()
和 bob()
可能会在单个测试用例中被多次调用。每次调用的时间限制为
子任务
子任务类型 A(12 分)
子任务 1,2,3 属于类型 A。类型 A 保证:
每个子任务有着如下的附加限制。
子任务 1(4 分):
。子任务 2(4 分):
。子任务 3(4 分):
。
子任务类型 B(54 分)
子任务 4,5,6 属于类型 B。类型 B 保证:
不存在两封信,他们拥有相同的发送者与接收者。
所有成员的名字都出现在了 Bob 的输入中(也就是,每名成员要么至少发送了一 封信,要么至少接受了一封信)。
每个子任务有着如下的附加限制。
子任务 4(24 分):
,所有成员都名字均为单个英文字符。且在 Alice 的输入中,成员名字的循序为a
至z
。子任务 5(24 分):
。子任务 6(6 分):没有额外限制。
子任务类型 C(34 分)
子任务 7,8,9 属于类型 C。类型 C 保证:
。
每个子任务有着如下的附加限制。
子任务 7(18 分):
,所有成员都名字均为恰好两个个英文字符。且在 Alice 的输入中,成员名字的循序按照字典序从小到大排列(换而言之,按照aa
,ab
,ac
, ...,az
,ba
, ...,bz
,ca
, ...,zz
的顺序排列)。子任务 8(10 分):
。子任务 9(6 分):没有额外限制。
样例
评测程序示例
评测程序示例按以下格式读取输入:
第
行:第
行( ):第
行( ): .
评测程序示例按照如下格式打印你的答案:
如果程序成功结束,样例交互器将输出
行,每行包含一个整数,代表你的电路计算的每个成员最终存储的数字。否则,样例交互器不会向标准输出输出任何内容,并将错误消息打印到目录中的文件
abc.log
。此外,样例交互器会将
的值和每个函数的运行时间输出到abc.log
。
评测程序示例不会检查内存限制,也不会检查在