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[题解]UVa 11082 Matrix Decompressing

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  开始眨眼一看怎么也不像是网络流的一道题,再怎么看也觉得像是搜索。不过虽然这道题数据范围很小,但也不至于搜索也是可以随随便便就可以过的。(不过这道题应该是special judge,因为一题可以多解而且题目中然而并没有什么要求,所以说可以考虑思考一下这道题有木有什么"套路"之类的通法)

  比如说有这么一组数据

原矩阵1 2 34 7 89 5 6输入3 36 25 4514 28 45

  然后将每一行的和写在每一列对应的行上(很明显有问题)

6 0 019 0 020 0 0

  然后调整,为了简便先每个向右挪个1(保障不会出现0什么之类的),接着就随便怎么移都可以,只要第一列满足且每一行的和也满足就行了

1 5 01 18 012 8 0

  (应该发现了上图的"猫腻"吧!)

  故技重施,是第二列满足

1 1 41 6 1312 7 1

  此时第三列应该也是满足的。

  因此,这道题是不是贪心啊?如果您这么认为那么您可以去写一写,反正我是写不出来的,需要考虑的情况似乎还是有点多。不过可以找到代替贪心的东西——最大流。

  源点直接连接每一行的第一个元素,这条弧的容量为这一行的和。每行相邻的两个元素间有一条弧,容量为这一行的和。除此之外,每一列再增加一个元素,这一列的每一个元素都连接这个点,容量为20。到这里,已经可以发现一些不对的地方,知道这个网络流是干什么的已经可以发现了。每一列流向这个"列汇点"的流量就代表矩阵这个位置的值,然而题目中的要求是1~20。如果照这样做的话,会变成0~20。于是可以将所有元素的值减少1(相应的列、行的和减少多少要清楚)。这条边的容量也改为19。"列汇点"也有一条弧到真正的汇点,容量为这一列的和。

  这样跑一趟最大流算法。最大流为这个矩阵所有元素的和。所以每一行的和满足了,每一列的和也满足了。输出的时候加个1就行了。

Code(极其不简洁的代码)

  1 /**  2  * uva  3  * Problem#11082  4  * Accepted  5  * Time:20ms  6  */  7 #include<iostream>  8 #include<cstdio>  9 #include<cctype> 10 #include<cstring> 11 #include<cstdlib> 12 #include<fstream> 13 #include<sstream> 14 #include<algorithm> 15 #include<map> 16 #include<set> 17 #include<queue> 18 #include<vector> 19 #include<stack> 20 using namespace std; 21 typedef bool boolean; 22 #define INF 0xfffffff 23 #define smin(a, b) a = min(a, b) 24 #define smax(a, b) a = max(a, b) 25 template<typename T> 26 inline void readInteger(T& u){ 27     char x; 28     int aFlag = 1; 29     while(!isdigit((x = getchar())) && x != -); 30     if(x == -){ 31         x = getchar(); 32         aFlag = -1; 33     } 34     for(u = x - 0; isdigit((x = getchar())); u = (u << 1) + (u << 3) + x - 0); 35     ungetc(x, stdin); 36     u *= aFlag; 37 } 38  39 template<typename T>class Matrix{ 40     public: 41         T *p; 42         int lines; 43         int rows; 44         Matrix():p(NULL){    } 45         Matrix(int rows, int lines):lines(lines), rows(rows){ 46             p = new T[(lines * rows)]; 47         } 48         T* operator [](int pos){ 49             return (p + pos * lines); 50         } 51 }; 52 #define matset(m, i, s) memset((m).p, (i), (s) * (m).lines * (m).rows) 53  54 ///map template starts 55 typedef class Edge{ 56     public: 57         int end; 58         int next; 59         int cap; 60         int flow; 61         Edge(const int end = 0, const int next = 0, const int cap = 0, const int flow = 0):end(end), next(next), cap(cap), flow(flow){} 62 }Edge; 63 typedef class MapManager{ 64     public: 65         int ce; 66         Edge *edge; 67         int *h; 68         MapManager(){} 69         MapManager(int points, int limit):ce(0){ 70             h = NULL, edge = NULL; 71             h = new int[(const int)(points + 1)]; 72             edge = new Edge[(const int)(limit + 1)]; 73             memset(h, 0, sizeof(int) * (points + 1)); 74         } 75         inline void addEdge(int from, int end, int cap, int flow){ 76             edge[++ce] = Edge(end, h[from], cap, flow); 77             h[from] = ce; 78         } 79         inline void addDoubleEdge(int from, int end, int cap){ 80             addEdge(from, end, cap, 0); 81             addEdge(end, from, cap, cap); 82         } 83         Edge& operator [](int pos) { 84             return edge[pos]; 85         } 86         void clear(){ 87             delete[] h; 88             delete[] edge; 89             ce = 0; 90         } 91 }MapManager; 92 #define m_begin(g, i) (g)->h[(i)] 93 #define m_end(g, i) (g)->edge[(i)].end 94 #define m_next(g, i) (g)->edge[(i)].next 95 #define m_cap(g, i) (g)->edge[(i)].cap 96 #define m_flow(g, i) (g)->edge[(i)].flow 97 ///map template ends 98  99 int r, c;100 int *lines, *rows;101 Matrix<int> hj;102 MapManager *g;103 104 inline void init(){105     readInteger(r);106     readInteger(c);107     lines = new int[(const int)(c + 1)];108     rows = new int[(const int)(r + 1)];109     hj = Matrix<int>(r + 1, c + 1);110     for(int i = 1, last = 0, a; i <= r; i++){111         readInteger(a);112         rows[i] = a - last - c;113         last = a;114     }115     for(int i = 1, last = 0, a; i <= c; i++){116         readInteger(a);117         lines[i] = a - last - r;118         last = a;119     }120 }121 122 int s, t, sizee;    //源,汇,点数 123 124 inline int iom(int x, int y){    return (x - 1) * c + y;    }125 126 inline void build(){127     s = 0, t = r * c + c + 1, sizee = t + 1;128     g = new MapManager(sizee, sizee * 4 + 1);129     for(int i = 0; i < r; i++)130         g->addDoubleEdge(s, i * c + 1, rows[i + 1]);131     for(int i = 1; i <= c; i++)132         g->addDoubleEdge(r * c + i, t, lines[i]);133     for(int i = 1; i <= r; i++){134         for(int j = 1; j <= c; j++){135             if(j < c)136                 g->addDoubleEdge(iom(i, j), iom(i, j + 1), rows[i]);137             g->addDoubleEdge(iom(i, j), r * c + j, 19);138             hj[i][j] = g->ce - 1;139         }140     }141 }142 143 int* divs;144 boolean* visited;145 queue<int> que;146     147 inline boolean getDivs(){148     memset(visited, false, sizeof(boolean) * sizee);149     que.push(s);150     divs[s] = 0;151     visited[s] = true;152     while(!que.empty()){153         int e = que.front();154         que.pop();155         for(int i = m_begin(g, e); i != 0; i = m_next(g, i)){156             int& eu = m_end(g, i);157             if(!visited[eu] && (*g)[i].cap > (*g)[i].flow){158                 visited[eu] = true;159                 divs[eu] = divs[e] + 1;160                 que.push(eu);161             }162         }163     }164     return visited[t];165 }166 167 int blockedflow(int node, int minf){168     if(node == t || minf == 0)    return minf;169     int f, flow = 0;170     for(int i = m_begin(g, node); i != 0; i = m_next(g, i)){171         int& e = m_end(g, i);172         if(divs[e] == divs[node] + 1 && (f = (blockedflow(e, min(minf, (*g)[i].cap - (*g)[i].flow)))) > 0){173             flow += f;174             (*g)[i].flow += f;175             (*g)[(i & 1) ? (i + 1) : (i - 1)].flow -= f;176             minf -= f;177             if(minf == 0)    break; 178         }179     }180     return flow;181 }182 183 inline void maxflow(){184     while(getDivs()){185         blockedflow(0, INF);186     }187 }188 189 inline void solve(){190     visited = new boolean[sizee];191     divs = new int[sizee];192     maxflow(); 193     for(int i = 1; i <= r; i++){194         for(int j = 1; j <= c; j++){195             printf("%d ", (*g)[hj[i][j]].flow + 1);196         }197         putchar(\n);198     }199 }200 201 inline void clearAll(){202     delete[] visited;203     delete[] divs;204     delete[] lines;205     delete[] rows;206     delete[] hj.p;207     delete[] g;208 }209 210 int kase;211 int main(){212     readInteger(kase);213     for(int k = 1; k <= kase; k++){214         init();215         printf("Matrix %d\n", k);216         build();217         solve();218         putchar(\n);219         clearAll();220     }221     return 0;222 }

 

[题解]UVa 11082 Matrix Decompressing