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线性规划与网络流24题●09方格取数问题&13星际转移问题

●(做codevs1908时,发现测试数据也涵盖了1907,想要一并做了,但因为“技术”不佳,搞了一上午)

●09方格取数问题(codevs1907  方格取数3)

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  • 想了半天,也没成功建好图;
  • 无奈下参考题解,说是本题要求二分图点权最大独立集,然后可以由结论:“最大点权独立集 = 所有点权 - 最小点权覆盖集 = 所有点权 - 最小割集 = 所有点权 - 网络最大流”转化到求最大流(我真的很懵逼,但又感觉很有道理)
  • 下面附上solution:(自己领悟吧)
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  • (不懂那个鬼结论的我就用那个结论建了个图,跑了个Dinic。)

13星际转移问题(codevs 1908)

  • (这个题的要比上一个好想一些。(因为上一题的鬼结论我真不知道))
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  • 思路:
    • 本题的建图比较有趣,要把每个空间站按天数进行建点和连边
    • 建图:
      • 1.原点(s)地球(ear)有一条容量为k的边;(表示要送出k个人民
      • 2.月球(yue)汇点(t)有一条容量为INF的边;
      • 3.每个空间站的前一天的点该空间站的后一天有一条容量为INF的边;(表示人民可以待在空间站里度过一天又一天
      • 4.若一个飞船在前一天在某一空间站(或地球),后一天在另一个空间站(或月球),则在对应的两个点间连一条有向边,容量为飞船的载重;(表示前一天某一空间站(或地球)的几个人民可以通过一个飞船坐到后一天的另一个空间站(或月球);
    • 以题目的样例为例,上一张图帮助理解;
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    • 上图中:
      • 方框为点,里面的数字为编号;
      • 黑色箭头为边,上的数字为容量,(未标的均为INF);
      • 红色路径为最大的可行流。
    • (建图方法解决后,但还有一个问题,Day是未知的,该怎么确定点有多少呢?)
    • 方法:枚举天数或二分天数,然后跑个最大流判断是否能将人民送完(即汇点的流入量是否等于k)
    • 选择:枚举天数
    • 原因:改图比较特殊,若用枚举天数的方法,只需每次在前一次的图上加新点,连新边即可,一直到找到答案。若用二分的话,则需要每次重新建图。
    • (当然,在开始枚举天数之前,先用并查集检查一下人民能否从地球到月球。)
    • 总:枚举+Dinic(找最大流)+并查集(e,只是用来检查的)

●代码(为了AC掉codevs1908,把两份代码怼到一起了):

  • #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #define INF 0x3f3f3f3f
    using namespace std;
    int n,m,k,yue=1,ear=2,sz=4,ent=2,aim,tot,s,t;
    int sps[30][30],cw[30][2],ld[30],ls[30],head[30000],h[30000],q[30000];
    int fa[30];
    struct edge{
    	int to,cap,next;
    }e[300000];
    bool special_read()
    {
    	char s[100];
    	gets(s);
    	int a[4]={0},o=1;
    	int len=strlen(s);
    	for(int i=0;i<len;i++)
    	{
    		if(‘0‘<=s[i]&&s[i]<=‘9‘) a[o]=a[o]*10+s[i]-‘0‘;
    		else if(a[o]) o++; 
    	}
    	n=a[1];m=a[2];
    	return k=a[3];
    }
    int read(int &o)
    {
    	int x=0,f=1; char ch=getchar();
    	while(ch<‘0‘||ch>‘9‘){if(ch==‘-‘) f=-1;ch=getchar();}
    	while(‘0‘<=ch&&ch<=‘9‘) {x=x*10+ch-‘0‘;ch=getchar();}
    	o=x*f;
    }
    void add_edge(int u,int v,int cap)
    {
    	e[ent]=(edge){v,cap,head[u]};head[u]=ent++;
    	e[ent]=(edge){u,0,head[v]};head[v]=ent++;
    }
    void make_new_edge(int day)
    {
    	for(int i=3;i<=n+3-1;i++) add_edge(ld[i],++sz,INF),ld[i]=sz;
    	for(int i=1;i<=m;i++)
    	{
    		int t=day%cw[i][1],o=sps[i][t];
    		if(o==ear) add_edge(ear,++sz,cw[i][0]),ls[i]=sz;
    		else if(o==yue) add_edge(ls[i],yue,cw[i][0]),ls[i]=0;
    		else 
    		{
    			if(ls[i])add_edge(ls[i],ld[o],cw[i][0]);
    			ls[i]=ld[o];
    		}
    	}
    }
    bool bfs(int s,int t)
    {
    	memset(h,0,sizeof(h));
    	int l=0,r=1;q[1]=s;h[s]=1;
    	while(l<r)
    	{
    		int u=q[++l];
    		for(int i=head[u];i;i=e[i].next)
    		{
    			int v=e[i].to;
    			if(h[v]||!e[i].cap) continue;
    			h[v]=h[u]+1; q[++r]=v;
    		}
    	}
    	return h[t];
    }
    int dfs(int u,int res,int t)
    {
    	if(u==t) return res;
    	int flowout=0,f;
    	for(int i=head[u];i;i=e[i].next)
    	{
    		int v=e[i].to;
    		if(!e[i].cap||h[v]!=h[u]+1) continue;
    		f=dfs(v,min(res,e[i].cap),t);
    		e[i].cap-=f; e[i^1].cap+=f;
    		flowout+=f; res-=f;
    		if(!res) break;
    	}
    	if(!flowout) h[u]=-1;
    	return flowout;
    }
    int Dinic(int s,int t)
    {
    	while(bfs(s,t))
    	{
    		aim+=dfs(s,INF,t);
    	}
    	return aim;
    }
    void check_and_add(int a,int b,int c,int d)
    {
    	c+=a; d+=b;
    	if(c==0||c==n+1||d==0||d==m+1) return;
    	int u=(a-1)*m+b,v=(c-1)*m+d;
    	add_edge(u,v,INF);
    }
    int find(int x)
    {
    	if(fa[x]!=x) return fa[x]=find(fa[x]);
    	return x;
    }
    void unio(int x,int y)
    {
    	int fx=find(x),fy=find(y);
    	if(fx!=fy) fa[fy]=fx;
    }
    void _1908()
    {
    	for(int i=1;i<=25;i++) fa[i]=i;
    	for(int i=1;i<=m;i++)
    	{
    		read(cw[i][0]);read(cw[i][1]);
    		for(int j=0;j<cw[i][1];j++) 
    		{
    			read(sps[i][j]);
    			sps[i][j]+=2;
    			if(j) 
    			for(int jj=0;jj<j;jj++)
    			 unio(sps[i][jj],sps[i][j]);
    		}
    	}
    	if(find(yue)!=find(ear)) printf("0");
    	else
    	{
    		int day=0;
    		add_edge(3,ear,k); add_edge(yue,4,INF);
    		for(int i=3;i<=n+3-1;i++) ld[i]=++sz;
    		for(int i=1;i<=m;i++)
    		{
    			int o=sps[i][0];
    			if(o==ear) add_edge(ear,++sz,cw[i][0]),ls[i]=sz;
    			else if(o!=yue) ls[i]=ld[o];
    		}
    		while(1)
    		{
    			++day;
    			make_new_edge(day);
    			if(Dinic(3,4)==k) { printf("%d",day); break;}
    		}
    			
    	}
    }
    void _1907()
    {
    	int x,co=0;
    	s=n*m+1;t=n*m+2;
    	for(int i=1;i<=n;i++)
    	for(int j=1;j<=m;j++)
    	{
    		co=(i+j)%2;
    		int u=(i-1)*m+j;scanf("%d",&x); tot+=x;
    		if(!co)
    		{
    			add_edge(s,u,x);
    			check_and_add(i,j,-1,0);
    			check_and_add(i,j,1,0);
    			check_and_add(i,j,0,-1);
    			check_and_add(i,j,0,1);	
    		} 
    		else add_edge(u,t,x);
    	}
    	printf("%d",tot-Dinic(s,t));
    }
    int main()                                 
    {
    	if(special_read()) _1908();
    	else _1907(); 
    	
    	return 0;	
    }

线性规划与网络流24题●09方格取数问题&13星际转移问题