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maxflowmincost2516
题意:有k种物品,m个供应商,n个收购商。每个供应商和收购商都需要一些种类的物品若干。每个供应商与每个收购商之间的对于不同物品的运费是不同的。求满足收购商要求的情况下,最小运费。
分析:最小费用最大流,最大流的前提下求最小费用。这题我们可以把k种物品分开计算,每次对一种物品进行最小费用最大流计算。如果不分开算会超时。对于每种物品,从源到供应商连接,容量为供应商的储存量,费用为0。采购商到汇连边,容量为需求量,费用为0。供应商到采购商连边,容量为无穷,费用为对应的运费。
最小费用最大流的计算流程大致是:每次找到一条最消费的增广路(即以费用为权值的最短路),然后对这条最短路进行增加流量(增加的是流量,不是费用,这里是增广路),直到所有路径流量都不能增加为止。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <set>
#include <vector>
#include <stack>
#include <map>
#include <iomanip>
#define PI acos(-1.0)
#define Max 105
#define inf 1<<28
#define LL(x) (x<<1)
#define RR(x) (x<<1|1)
using namespace std;
int c[Max][Max]; //流量限制
int f[Max][Max];//最大流
int dis[Max];
int w[Max][Max];//费用
bool visit[Max];
int path[Max];
int S,T;
int q[Max*100];
int spfa()//最短路
{
int i,j;
for(i=0; i<=T; i++)
dis[i]=inf,path[i]=-1,visit[i]=0;
dis[S]=0;
visit[S]=1;
int num=0,cnt=0;
q[num++]=S;
while(num>cnt)
{
int temp=q[cnt++];
visit[temp]=0;
for(i=1; i<=T; i++)
if(c[temp][i]>f[temp][i]&&dis[temp]+w[temp][i]<dis[i])//存在路径与否是看是否有残留量,是否需要松弛则是看花费W
{
path[i]=temp;
dis[i]=dis[temp]+w[temp][i];
if(!visit[i])
{
visit[i]=1;
q[num++]=i;
}
}
}
if(path[T]==-1)
return 0;
return 1;
}
void getMaxflow()//不断找增广路并调整流量
{
while(spfa())
{
int maxFlow=inf;
int pre=T;
while(path[pre]!=-1)
{
maxFlow=min(maxFlow,c[path[pre]][pre]-f[path[pre]][pre]);
pre=path[pre];
}
pre=T;
while(path[pre]!=-1)//调整流量,而不是费量
{
f[path[pre]][pre]+=maxFlow;
f[pre][path[pre]]=-f[path[pre]][pre];
pre=path[pre];
}
}
}
int need[Max][Max],have[Max][Max];
int cost[Max][Max][Max];
int main()
{
int i,j,k,l,n,m,d;
while(scanf("%d%d%d",&n,&m,&k),(n+m+k))
{
for(i=1; i<=n; i++) //客人i
for(j=1; j<=k; j++) //需要货物j的数量
scanf("%d",&need[i][j]);
for(i=1; i<=m; i++) //仓库i
for(j=1; j<=k; j++) //有货物j的数量
scanf("%d",&have[i][j]);
for(i=1; i<=k; i++) //第i个商品
for(j=1; j<=n; j++) //送到j地点
for(d=1; d<=m; d++) //从d地点的
scanf("%d",&cost[i][d][j]);//的费用
S=0,T=n+m+1;//超级源点0,超级汇点n+m+1;
//cout<<1<<endl;
bool flag=0;
int ans=0;
for(i=1; i<=k; i++)
{
memset(c,0,sizeof(c));
memset(f,0,sizeof(f));
memset(w,0,sizeof(w));
for(j=1; j<=m; j++)//源点到每个仓库的容量为该仓库这种物品的存量
c[0][j]=have[j][i];
for(j=1; j<=n; j++)//每个客人到汇点的容量为该客人对物品的需求量
c[m+j][T]=need[j][i];
for(j=1; j<=m; j++)
for(d=1; d<=n; d++)
c[j][d+m]=have[j][i];//每个仓库到每个客人之间的容量为该仓库这种物品的存量,
////每个仓库到每个客人之间的容量为该仓库这种物品的存量,这里不用have[j][i],直接用99999速度还快点
for(j=1; j<=m; j++)
for(d=1; d<=n; d++)
w[j][d+m]=cost[i][j][d],w[d+m][j]=-w[j][d+m];//花费,负花费用于回流。
//在一般的最大流中,增广路通过f被反向后,可以回流回去从而更新错误的路线。这里增广路的搜索是按照最短路中的w来确定的,为了能够更新错误的路线,必须对w进行反向操作。从而在if(c[temp][i]>f[temp][i]&&dis[temp]+w[temp][i]<dis[i])
中得以被更正。更正时:temp是客户,i是商家,当负数w[temp][i]足够小,所以dis[temp]+w[temp][i]<dis[i]可以被满足,同时c[temp][i]>f[temp][i]中,c[temp][i]为0,f[temp][i]被反向操作后也可能被满足。
getMaxflow();
//算法结束,在最小费用条件,求得的最大流,查看是否存在供货不足的情况
for(j=1; j<=n; j++)
if(c[j+m][T]!=f[j+m][T])//如果不能供货,则输出-1
{
flag=1;
break;
}
if(flag)
break;
for(j=1; j<=m; j++)
for(d=1; d<=n; d++)
ans+=f[j][d+m]*w[j][d+m];//总费用
// cout<<1<<endl;
}
if(flag)
cout<<"-1"<<endl;
else
cout<<ans<<endl;
}
return 0;
}
maxflowmincost2516