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poj Firing(最大权闭合图)
Firing
题目:
要解雇一些人,而解雇的这些人如果人跟他有上下级的关系,则跟他有关系的人也要一起解雇。每个人都会创造一定的价值,要求你求出在最大的获利下,解雇的人最小。
算法分析:
在这之前要知道一个定理:
最小割 = 最大流
一道最大权闭合图的裸题,而这又可以转换成最小割来求解。证明可以看2007年胡伯涛的论文则可以直接套出模板,没看过的最好去看一下,那里解释的清楚。这里我给出他的原文的一些构造方法。
增加源s汇t
源s连接原图的正权点,容量为相应点权
原图的负权点连接汇t,容量为相应点权的相反数
原图边的容量为正无限.
而这里其实最难的是第一问。而由于本人的实力有限。所以,难以解释清楚。但是网上流传的该题解题报告的人很少有解释清的,都是一笔带过。找了好久才找到了一篇正确的解释。下面给出解释。
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标准的最大权闭合图,构图:从源点s向每个正收益点连边,容量为收益;从每个负收益点向汇点t连边,容量为收益的相反数;对于i是j的上司,连边i->j,容量为inf。最大收益 = 正收益点权和 - 最小割 = 正收益点权和 - 最大流(胡波涛论文上有证明)。这题的关键是如何在最小割的前提下求出最少的割边数目,可以从源点对残量网络进行一次DFS,每个割都会将源汇隔开,所以从源点DFS下去一定会因为碰到某个割而无法前进,用反证法易知这时遍历过的点数就是S集的最少点数。
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#include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> #include <queue> #include <cstdio> #include <cstring> using namespace std; typedef long long LL; const int MAXN = 5000 + 10; const LL INF = (1LL) << 60; //必须(1LL)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! T_T...... struct Edge{ int from,to; LL cap,flow; Edge(){}; Edge(int _f,int _t,LL _c,LL _fw) :from(_f),to(_t),cap(_c),flow(_fw){}; }; vector<Edge> edges; vector<int> G[MAXN]; bool vst[MAXN]; int d[MAXN],cur[MAXN]; int V,E,S,T; int cnt; //最少割边数 LL ans,sum; void clr(){ ans = sum = 0; S = 0; T = V + 1; for(int i = 0;i <= V;++i) G[i].clear(); edges.clear(); } void addEdge(int f,int t,LL cap){ edges.push_back(Edge(f,t,cap,0)); edges.push_back(Edge(t,f,0,0)); int sz = edges.size(); G[f].push_back(sz - 2); G[t].push_back(sz - 1); } void init(){ LL x; for(int i = 1;i <= V;++i){ scanf("%I64d",&x); if(x > 0){ addEdge(S,i,x); sum += x; } else { addEdge(i,T,-x); } } int a,b; for(int i = 0;i < E;++i){ scanf("%d%d",&a,&b); addEdge(a,b,INF); } } bool BFS(){ memset(vst,0,sizeof(vst)); queue<int> Q; Q.push(S); d[S] = 0; vst[S] = 1; while(!Q.empty()){ int x = Q.front(); Q.pop(); for(int i = 0;i < (int)G[x].size();++i){ Edge& e = edges[G[x][i]]; if(!vst[e.to] && e.cap > e.flow){ vst[e.to] = 1; d[e.to] = d[x] + 1; Q.push(e.to); } } } return vst[T]; } LL DFS(int x,LL a){ if(x == T||a == 0) return a; LL flow = 0,f; for(int& i = cur[x];i < (int)G[x].size();++i){ Edge& e = edges[G[x][i]]; if(d[x] + 1 == d[e.to]&&(f = DFS(e.to,min(a,e.cap - e.flow))) > 0){ e.flow += f; edges[G[x][i]^1].flow -= f; flow += f; a -= f; if(a == 0) break; } } return flow; } LL Maxflow(){ LL flow = 0; while(BFS()){ memset(cur,0,sizeof(cur)); flow += DFS(S,INF); } return flow; } //求解在最小割的前提下,得最好割边 void dfs(int u){ vst[u] = 1; for(int i = 0;i < (int)G[u].size();++i){ Edge& e = edges[G[u][i]]; if(!vst[e.to] && e.cap > e.flow){ cnt++; dfs(e.to); } } } void solve(){ LL ans = sum - Maxflow(); cnt = 0; memset(vst,0,sizeof(vst)); dfs(S); printf("%d %I64d\n",cnt,ans); } int main() { // freopen("Input.txt","r",stdin); while(~scanf("%d%d",&V,&E)){ clr(); init(); solve(); } return 0; }
poj Firing(最大权闭合图)