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P1038 神经网络

2018-06-17 22:23:11来源：未知阅读 ()

题目背景

人工神经网络（Artificial Neural Network）是一种新兴的具有自我学习能力的计算系统，在模式识别、函数逼近及贷款风险评估等诸多领域有广泛的应用。对神经网络的研究一直是当今的热门方向，兰兰同学在自学了一本神经网络的入门书籍后，提出了一个简化模型，他希望你能帮助他用程序检验这个神经网络模型的实用性。

题目描述

在兰兰的模型中，神经网络就是一张有向图，图中的节点称为神经元，而且两个神经元之间至多有一条边相连，下图是一个神经元的例子：

神经元〔编号为1）

图中，X1―X3是信息输入渠道，Y1－Y2是信息输出渠道，C1表示神经元目前的状态，Ui是阈值，可视为神经元的一个内在参数。

神经元按一定的顺序排列，构成整个神经网络。在兰兰的模型之中，神经网络中的神经无分为几层；称为输入层、输出层，和若干个中间层。每层神经元只向下一层的神经元输出信息，只从上一层神经元接受信息。下图是一个简单的三层神经网络的例子。

兰兰规定，Ci服从公式：（其中n是网络中所有神经元的数目）

公式中的Wji（可能为负值）表示连接j号神经元和 i号神经元的边的权值。当 Ci大于0时，该神经元处于兴奋状态，否则就处于平静状态。当神经元处于兴奋状态时，下一秒它会向其他神经元传送信号，信号的强度为Ci。

如此．在输入层神经元被激发之后，整个网络系统就在信息传输的推动下进行运作。现在，给定一个神经网络，及当前输入层神经元的状态（Ci），要求你的程序运算出最后网络输出层的状态。

输入输出格式

输入格式：

输入文件第一行是两个整数n（1≤n≤100）和p。接下来n行，每行两个整数，第i＋1行是神经元i最初状态和其阈值（Ui），非输入层的神经元开始时状态必然为0。再下面P行，每行由两个整数i，j及一个整数Wij，表示连接神经元i、j的边权值为Wij。

输出格式：

输出文件包含若干行，每行有两个整数，分别对应一个神经元的编号，及其最后的状态，两个整数间以空格分隔。仅输出最后状态大于零的输出层神经元状态，并且按照编号由小到大顺序输出！

若输出层的神经元最后状态均为 0，则输出 NULL。

输入输出样例

输入样例#1：

输出样例#1：

3 1
4 1
5 1

这道题的难度一般，但是测试数据我给打满分！！真的是什么坑数据都有

先简单说一下这道题的思路

读入之后拓扑排序，在排序的过程中按照他给的公式进行计算

说一下这道题的坑点：

1.最后输出结果的时候只有>0的才输出

2.入度为0的点不需要减阈值（会导致第五个测试点WA）

3.阈值最好一开始就减去

4.可以通过记录出度来判断输出区

  1 #include<iostream>
  2 #include<cstdio>
  3 #include<cstring>
  4 #include<cmath>
  5 #include<queue>
  6 #include<cstdlib>
  7 using namespace std;
  8 void read(int & n)
  9 {
 10     char c='+';int x=0;int flag=0;
 11     while(c<'0'||c>'9')
 12     {
 13         c=getchar();
 14         if(c=='-')
 15         flag=1;
 16     }
 17     while(c>='0'&&c<='9')
 18     x=x*10+(c-48),c=getchar();
 19     flag==1?n=-x:n=x;
 20 }
 21 const int MAXN=201;
 22 struct node
 23 {
 24     int u,v,w,nxt;
 25 }edge[MAXN*40];
 26 int head[MAXN];
 27 int num=1;
 28 int now[MAXN],yu[MAXN],rudu[MAXN],vis[MAXN],chudu[MAXN];
 29 int n,m;
 30 void add_edge(int x,int y,int z)
 31 {
 32     edge[num].u=x;
 33     edge[num].v=y;
 34     edge[num].w=z;
 35     edge[num].nxt=head[x];
 36     head[x]=num++;
 37 }
 38 void Topsort()
 39 {
 40     queue<int>q;
 41     for(int i=1;i<=n;i++)
 42     {
 43         if(rudu[i]==0)
 44             vis[i]=1,q.push(i);
 45         else
 46             now[i]-=yu[i];
 47     }
 48         
 49     while(q.size()!=0)
 50     {
 51         int p=q.front();
 52         q.pop();
 53         for(int i=head[p];i!=-1;i=edge[i].nxt)
 54         {
 55             rudu[edge[i].v]--;
 56             if(rudu[edge[i].v]==0)
 57             {
 58                 q.push(edge[i].v);
 59                 vis[edge[i].v]=1;
 60             }
 61             if(now[edge[i].u]>0)
 62             now[edge[i].v]+=edge[i].w*now[edge[i].u];
 63         }
 64     }
 65     for(int i=1;i<=n;i++)
 66     {
 67         if(chudu[i]==0&&now[i]!=0)
 68         {
 69             for(int i=1;i<=n;i++)
 70             {
 71                 if(chudu[i]==0)
 72                 {
 73                     if(now[i]>0)
 74                     printf("%d %d\n",i,now[i]);
 75                 }
 76             }
 77             exit(0);
 78         }
 79     }
 80     printf("NULL");
 81 }
 82 int main()
 83 {
 84     ///freopen("sjwl.in","r",stdin);
 85     //freopen("sjwl.out","w",stdout);
 86     read(n);read(m);
 87     for(int i=1;i<=n;i++)
 88         head[i]=-1;
 89     for(int i=1;i<=n;i++)
 90     {
 91         read(now[i]);read(yu[i]);
 92     }
 93     for(int i=1;i<=m;i++)
 94     {
 95         int x,y,z;
 96         read(x);read(y);read(z);
 97         add_edge(x,y,z);
 98         rudu[y]++;
 99         chudu[x]++;
100     }
101     Topsort();
102     return 0;
103 }