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上下界网络流模型常见解法

一、无源汇可行流

1、设立虚拟源汇S、T,IN[i]记录i点流入下限的总和,OUT[i]记录i点流出下限总和

2、两点间连容量为上限-下限的边

3、sum=0,遍历所有点i,f=IN[i]-OUT[i]。如果f>0,sum+=f,add(S,i,f);否则,add(i,T,-f)

4、如果S到T的最大流等于sum,则存在可行流,反之不存在

例题

http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemCode=2314

n个点,m条边,每条边从a到b有一个流量下限和一个流量上限,问是否存在可行流,如果存在,输出每边流量

#include <iostream> #include <queue>#include <cstdio>#include <cstring>using namespace std ;const int INF=0xfffffff ;struct node{    int s,t,cap,nxt ;}e[400005] ;int m,n,cnt,head[100005],level[100005],q[100005] ;void add(int s,int t,int cap){    e[cnt].s=s ;e[cnt].t=t ;e[cnt].cap=cap ;e[cnt].nxt=head[s] ;head[s]=cnt++ ;    e[cnt].s=t ;e[cnt].t=s ;e[cnt].cap=0 ;e[cnt].nxt=head[t] ;head[t]=cnt++ ;}bool build(int s,int t){    int front=0,rear=0 ;    memset(level,-1,sizeof(level)) ;    q[rear++]=s ;    level[s]=1 ;    while(front<rear)    {        int u=q[front++] ;        for(int i=head[u] ;i!=-1 ;i=e[i].nxt)        {            int tt=e[i].t ;            if(level[tt]==-1 && e[i].cap>0)            {                level[tt]=level[u]+1 ;                if(tt==t)return true ;                q[rear++]=tt ;            }        }    }    return false ;}int find(int s,int t,int flow){    if(s==t)return flow ;    int ret=0,a ;    for(int i=head[s] ;i!=-1 ;i=e[i].nxt)    {        int tt=e[i].t ;        if(level[tt]==level[s]+1 && e[i].cap>0)        {            a=find(tt,t,min(e[i].cap,flow-ret)) ;            e[i].cap-=a ;            e[i^1].cap+=a ;            ret+=a ;            if(ret==flow)                return ret ;        }    }    if(!ret)level[s]=-1 ;    return ret ;}int dinic(int s,int t){    int flow,ret=0 ;    while(build(s,t))        while(flow=find(s,t,INF))            ret+=flow ;    return ret ;}int l[100005] ;int IN[205],OUT[205] ;int C[100005] ;int main(){    int t ;    scanf("%d",&t) ;    while(t--)    {        scanf("%d%d",&n,&m) ;        cnt=0 ;        memset(head,-1,sizeof(head)) ;        memset(IN,0,sizeof(IN)) ;        memset(OUT,0,sizeof(OUT)) ;        for(int i=0 ;i<m ;i++)        {            int a,b,w ;            scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&l[i],&w) ;            IN[b]+=l[i] ;OUT[a]+=l[i] ;            C[i]=w ;            add(a,b,w-l[i]) ;        }        int S,T ;        S=0 ;T=n+1 ;        int sum=0 ;        for(int i=1 ;i<=n ;i++)        {            int f=IN[i]-OUT[i] ;            if(f>0)            {                add(S,i,f) ;                sum+=f ;            }            else                add(i,T,-f) ;        }        if(dinic(S,T)==sum)        {            puts("YES") ;            for(int i=0 ;i<m ;i++)            {                printf("%d\n",C[i]-e[i*2].cap) ;            }        }        else puts("NO") ;    }    return 0 ;}
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二、有源汇可行最大流

待续

三、有源汇可行最小流

待续

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