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HDU 1565:方格取数(1)(最大点权独立集)***

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1565

题意:中文。

思路:一个棋盘,要使得相邻的点不能同时选,问最大和是多少,这个问题就是最大点权独立集。

可以转化为所有的点权 - 最小点权覆盖集(最小割) = 最大点权独立集。

转载两个的定义:这里。

覆盖集(vertex covering set,VCS)是无向图的一个点集,使得该图中所有边都至少有一个端点在该集合内。形式化的定义是点覆盖集为G‘VV∈(,)uvE∀∈,满足对于,都有 或成立,即,‘uV∈‘vV∈‘uV∈‘vV∈至少一个成立。形象地说是若干个点“覆盖”住了 与它们邻接的边,这些边恰好组成了原边集。  

点独立集(vertex independent set,VIS)是无向图的一个点集,使得任两个在该集合中的点在原图中都不相邻。或者说是导出子图为零图(没有边)的点集。形式化的定义是点独立集为,满足对于,都有G‘VV∈,‘uvV∀∈(,)uvE∉成立。点独立集还有一种等价的定义:点独立集为,满足对于,都有‘VV∈‘uV∈‘vV∈(,)uvE∀∈与不同时成立。

从覆盖集的定义可以看出,求覆盖集就是求最小割(最大流),这个最小点权覆盖集不是S集合就是T集合,最大权独立集就是最小点权覆盖集的补集。

因此把棋盘通过黑白染色:

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设一种颜色和S相连(容量为点权),然后用这种颜色去连接相邻另一种颜色(容量为INF),另一种颜色和T相连(容量为点权)。

 

 1 #include <cstdio> 2 #include <cstring> 3 #include <queue> 4 using namespace std; 5 #define N 510 6 #define INF 0x3f3f3f3f 7 typedef long long LL; 8 struct Edge { 9     int v, nxt, cap;10     Edge () {}11     Edge (int v, int nxt, int cap) : v(v), nxt(nxt), cap(cap) {}12 } edge[N*N];13 int head[N], tot, dis[N], cur[N], pre[N], gap[N], n, mp[25][25], dx[] = {0, 0, 1, -1}, dy[] = {1, -1, 0, 0};14 15 bool check(int x, int y) {16     if(1 <= x && x <= n && 1 <= y && y <= n) return true;17     return false;18 }19 20 void Add(int u, int v, int cap) {21     edge[tot] = Edge(v, head[u], cap); head[u] = tot++;22     edge[tot] = Edge(u, head[v], 0); head[v] = tot++;23 }24 25 int BFS(int S, int T) {26     queue<int> que; que.push(T);27     memset(dis, INF, sizeof(dis));28     memset(gap, 0, sizeof(gap));29     gap[0]++; dis[T] = 0;30     while(!que.empty()) {31         int u = que.front(); que.pop();32         for(int i = head[u]; ~i; i = edge[i].nxt) {33             int v = edge[i].v;34             if(dis[v] == INF) {35                 dis[v] = dis[u] + 1;36                 gap[dis[v]]++;37                 que.push(v);38             }39         }40     }41 }42 43 LL ISAP(int S, int T, int n) {44     BFS(S, T);45     memcpy(cur, head, sizeof(cur));46     int u = pre[S] = S, i, index, flow; LL ans = 0;47     while(dis[S] < n) {48         if(u == T) {49             flow = INF, index = S; // index = S !!!50             for(i = S; i != T; i = edge[cur[i]].v)51                 if(flow > edge[cur[i]].cap) flow = edge[cur[i]].cap, index = i;52             for(i = S; i != T; i = edge[cur[i]].v)53                 edge[cur[i]].cap -= flow, edge[cur[i]^1].cap += flow;54             ans += flow, u = index;55         }56         for(i = cur[u]; ~i; i = edge[i].nxt)57             if(edge[i].cap > 0 && dis[edge[i].v] == dis[u] - 1) break;58         if(~i) {59             pre[edge[i].v] = u; cur[u] = i; u = edge[i].v;60         } else {61             if(--gap[dis[u]] == 0) break;62             int md = n;63             for(i = head[u]; ~i; i = edge[i].nxt)64                 if(md > dis[edge[i].v] && edge[i].cap > 0) md = dis[edge[i].v], cur[u] = i;65             gap[dis[u] = md + 1]++;66             u = pre[u];67         }68     }69     return ans;70 }71 72 int main() {73     while(~scanf("%d", &n)) {74         memset(head, -1, sizeof(head)); tot = 0;75         int S = 0, T = n * n + 1; LL sum = 0;76         for(int i = 1; i <= n; i++) for(int j = 1; j <= n; j++) scanf("%d", &mp[i][j]), sum += mp[i][j];77         for(int i = 1; i <= n; i++) {78             for(int j = 1; j <= n; j++) {79                 if((i + j) % 2) Add(S, (i - 1) * n + j, mp[i][j]);80                 else Add((i - 1) * n + j, T, mp[i][j]);81                 for(int k = 0; k < 4; k++) {82                     int nx = i + dx[k], ny = j + dy[k];83                     if(check(nx, ny) && (i + j) % 2) Add((i - 1) * n + j, (nx - 1) * n + ny, INF);84                 }85             }86         }87         printf("%lld\n", sum - ISAP(S, T, T + 1));88     }89     return 0;90 }

 

 

 

点覆盖集

vertex covering set

VCS

)是无向图

的一个点集,使得该图中所有边都至少

有一个端点在该集合内。形式化的定义是点覆盖集为

G

V

V

(

,

)

u

v

E

,满足对于

,都有

成立,即

u

V

v

V

u

V

v

V

至少一个成立。形象地说是若干个点“覆盖”住了

与它们邻接的边,这些边恰好组成了原边集。

 

点独立集

vertex independent set

VIS

)是无向图

的一个点集,使得任两个在该集合中

的点在原图中都不相邻。或者说是导出子图为零图(没有边)的点集。形式化的定义是点独

立集为

,满足对于

,都有

G

V

V

,

u

v

V

(

,

)

u

v

E

成立。点独立集还有一种等价的定义:

点独立集为

,满足对于

,都有

V

V

u

V

v

V

(

,

)

u

v

E

不同时成立。

HDU 1565:方格取数(1)(最大点权独立集)***