首页 > 代码库 > bzoj网络流

bzoj网络流

近期看了一些bzoj的网络流,深感智商不够。不过对于网络流又有了进一步的理解。

还是mark一下吧。

献上几篇论文:1)《最小割模型在信息学竞赛中的应用》

                    2)《浅析一类最小割问题》

 

1、bzoj1066(最大流)

题意:戳这里

思路:很明显拆点最大流模型,然后对于每个点每个高度流量限为1,那么根据最大流即为可以出去的蜥蜴的数量。

2、bzoj1077(费用流)

戳这里

3.bzoj1391(最小割)

题意:戳这里

思路:有点像最大权闭合图。。可以利用最小割的性质建图:

        <S,任务,收益>

        <机器,T,购买费用>,<任务,机器,租用费用>

        这样,如果与T相连的边为割,表示购买机器花费更小。

        如果与S相连的边为割,表示任务花费太大,不做任务更优(收益为0)。

        如果<任务,机器>边为割,表示任务花费太大,不做任务更优(收益为0)。

        最后总收益-最大流即为答案

4、bzoj1412(最小割)

题意:有一些格子里是狼,一些里是羊,一些是空的,要使狼和羊的格子不相通,至少要堵多少条边界。

思路:很明显的最小割

5、bzoj1433(二分图匹配)

题意:戳这里

思路:需要床位的为一边,提供床位的为一边,认识连一条边(包括自己跟自己),然后就是一个二分图最大匹配。

6、bzoj1475(最大点独立集)

题意:戳这里

思路:Amber论文里讲到的题目,很明显可以看出是个二分图模型。。

        但是不容易看出是求最大点权独立集。那么构图就很显然了。

7、bzoj1497(最大密度子图)

题意:戳这里

思路:可以转化成最小割。具体看Amber论文。

8、bzoj1520(费用流)

题意:戳这里

思路:很明显的最小费用流

9、bzoj1532(最大流+二分)

题意:戳这里

思路:二分最大分数score,那么

        <S,人,score>,<人,比赛,1>,<比赛,T,1>

        判断流量flow = m

10、bzoj1565(tarjan+最大权闭合图)

题意:戳这里

思路:首先先把保护关系建立有向边,那么如果出现环的话,环里面的所有点,包括他能保护得点都不能取。。

         那么剩下的图再进行最大权闭合图的构图

code:

  1 #include <bits/stdc++.h>  2 using namespace std;  3 #define M0(a) memset(a, 0, sizeof(a))  4 #define Inf 0x3fffffff  5 const int maxn = 1000;  6 const int maxm = 800010;  7 struct oo{  8     int y, f, next;  9 }; 10 struct MaxFlow{ 11        int n, S, T, tot; 12        int son[maxn], dist[maxn], gap[maxn]; 13        oo e[maxm]; 14        int sap(int x, int aug){ 15            if (x == T) return aug; 16            int mind = n; 17            int sum = 0, f; 18            for (int p = son[x]; p != -1; p = e[p].next){ 19                   int y = e[p].y; 20                   if (dist[y] + 1 == dist[x] && e[p].f){ 21                        f = sap(y, min(e[p].f, aug - sum)); 22                        e[p].f -= f; 23                        e[p^1].f += f; 24                        sum += f; 25                        if (sum == aug || dist[S] >= n) return sum; 26                   } 27                   if (e[p].f) mind = min(mind, dist[y]); 28            } 29            if (!sum){ 30                if (!(--gap[dist[x]])) dist[S] = n; 31                ++gap[dist[x] = mind + 1]; 32            } 33            return sum; 34        } 35        void add(int x, int y, int f){ 36             e[tot].y = y; e[tot].f = f; 37             e[tot].next = son[x]; son[x] = tot++; 38             e[tot].y = x; e[tot].f = 0; 39             e[tot].next = son[y]; son[y] = tot++; 40        } 41  42        void init(int S, int T, int n){ 43             memset(son, -1, sizeof(son)); 44             tot = 0; 45             this->S = S, this->T = T, this->n = n; 46        } 47        int maxflow(){ 48             M0(gap); 49             M0(dist); 50             gap[0] = n; 51             int ans = 0; 52             while (dist[S] < n) ans += sap(S, Inf); 53             return ans; 54        } 55 } F; 56 vector<int> e[maxn]; 57 int n, m, sum; 58 int score[31][31], use[31 * 31], vis[31 * 31]; 59 //vector<pair<int, int> > pre[35][35];  60 void init(){ 61      for (int i = 0; i <= n * m; ++i) 62            e[i].clear(); 63 //     for (int i = 0; i <= n; ++i) 64 //         for () 65      int k, x, y; 66      int cur = 0; 67      for (int i = 1; i <= n; ++i) 68          for (int j = 1; j <= m; ++j){ 69               scanf("%d%d", &score[i][j], &k); 70               ++cur; 71               while (k--){ 72                    scanf("%d%d", &x, &y); 73                    e[cur].push_back(x*m+y+1); 74               } 75               if (j > 1) e[cur].push_back(cur-1); 76          } 77          78 } 79 /*** tarjan-begin ***/ 80 int top, Index, dfn[maxn], low[maxn], stk[maxn], col[maxn], cnt; 81 bool insta[maxn]; 82 vector<int> co[maxn]; 83 void tarjan(int u){ 84     dfn[u] = low[u] = ++Index; 85     stk[++top] = u; 86     insta[u] = true; 87     int v; 88     for (int i = 0; i < (int)e[u].size(); ++i){ 89         v = e[u][i]; 90         if (!dfn[v]){ 91             tarjan(v); 92             low[u] = min(low[v], low[u]);    93         }  94         else if (insta[v]) low[u] = min(low[u], dfn[v]); 95     } 96     if (dfn[u] == low[u]){ 97         ++cnt; 98         while (1){ 99             col[stk[top]] = cnt;100             insta[stk[top]] = false;101             if (stk[top--] == u) break;    102         }        103     }104 }105 106 void tarjan(){107     M0(dfn), M0(low), M0(insta), M0(col);108     top = cnt = Index = 0;109     for (int i = 1; i <= n*m; ++i)110         if (!dfn[i]) tarjan(i);111     for (int i = 1; i <= n * m; ++i)112          co[i].clear();113     for (int i = 1; i <= n * m; ++i)114          co[col[i]].push_back(i);115 }116 /***tarjan-end ***/117 118 void dfs(const int u){119     if (vis[u]) return;120     vis[u] = 1;121     for (int i = 0; i < (int)e[u].size(); ++i)122           dfs(e[u][i]);123 }124 125 void solve(){126      tarjan();127      M0(use);128      for (int i = 1; i <= cnt; ++i)129          if ((int)co[i].size() > 1){130                 for (int j = 0; j < (int)co[i].size(); ++j)131                   use[co[i][j]] = 1;132          }133      M0(vis);134      for (int i = 1; i <= n * m; ++i)135          if (use[i] && !vis[i]) dfs(i);136      int S = 0, T = n *m + 1;137      F.init(S, T, T + 1);138      int cur = sum = 0;139      for (int i = 1; i <= n; ++i)140           for (int j = 1; j <= m; ++j){141                ++cur;142                if (vis[cur]) continue; 143                if (score[i][j] >= 0) 144                       F.add(S, cur, score[i][j]), sum += score[i][j];145                else146                       F.add(cur, T, -score[i][j]); 147                for (int k = 0; k < (int)e[cur].size(); ++k)148                       F.add(e[cur][k], cur, Inf);149           }150      int ans = sum - F.maxflow();151      printf("%d\n", ans);152 }153 154 int main(){155 //     freopen("a.in", "r", stdin);156      while (scanf("%d%d", &n, &m) != EOF){157           init();158           solve();     159      }160 }
View Code

 

11、bzoj1585(最小割)

题意:戳这里

思路:

拆点最小割,保证每个点流量为1

<S, 1, INF>

提到的点x : <x‘, T, INF>

对于每个点x,为1或是提到的点: <x,x‘,INF>

对于每个点x,不为1且不是提到的点:<x,x‘,1>

对于原图每条边x->y: <x‘, y, INF>和 <y‘, x, INF>

最大流即为答案。。

ps..这一题跟usaco原题改动有点大。。害我做原题时进坑了。。

12、bzoj1711(最大流)

题意:戳这里

思路:三分图匹配,记得中间那个点要拆点限流量为1

13、bzoj1741(最小点覆盖)

题意:戳这里

思路:把行列抽象出来成为一个二分图,有小行星就连一条边。那么题目就等价与求出最小的点覆盖所有的遍。

14、bzoj1779(拆点最大流)

题意:戳这里

思路:好像还不是很理解。。过后补上。

15、bzoj1797(最小割+tarjan)

题意:戳这里

思路:首先跑一边最大流。然后在残余图中进行tarjan缩点。

         那么对于所有满流边:

              如果连接S,T两个强联通分量,那么一定是在最小割里。

              如果连接两个不同的强联通分量,可能出现在最小割里。

16、bzoj1822(二分+最大流)

题意:戳这里

思路:二分时间t,那么就可以算出在这个时间内每个巫妖可以攻击的数目。

         然后建图:

         <S,  巫妖, 可攻击数目>,<巫妖,可攻击到的小精灵, 1>,<小精灵, T , 1>

          最后判断最大流是否为小精灵个数

          比较麻烦的是判断巫妖是否攻击到小精灵,需要一点计算几何知识。

17、bzoj1834(网络流模板)

题意:戳这里

思路:<S, 1, K>, 先跑一边最大流,然后在残余网络的每条边加上一条流量Inf费用为扩容费用的边

18、bzoj1877(最小费用最大流)

题意:戳这里

思路:拆点,然后就是经典构图了

19、bzoj1927(最小费用最大流)

戳这里

20、bzoj1934(最小割)

题意:戳这里

思路:分集合很典型的最小割的应用

         最初选择睡午觉 <S, i, 1>

         最初选择不睡午觉 <i, T, 1>

         i与j为好友, <i, j, 1> <j, i, 1> 

         最小割即为答案。。这应该是pty大神论文最简单的应用吧

21、bzoj1937(二分图最大权匹配问题)

题意:戳这里

思路:把所有边分为树边与非树边,那么对于费树边i,连接u,v

         权值wi>=wj(所有u,v路径上的边j),所以非树边只有可能变大,树边只有可能变小

         即,对于非树边i即路径上的任意树边j:

              wi + di >= wj - dj

         => di + dj >= wj - wi

        wj-wi为定值,那么等式几乎就跟最大权匹配的顶标的式子一样了。。

         套用最大权匹配km算法。。

        本来想用费用流,一想到边很多就怂了。。

22、bzoj2039(最小割)

戳这里

23、bzoj2127(最小割)

题意:戳这里

思路:可利用二元关系建图:

         <S, A, w1/2>,<A, T, w2/2>

        <S, B, w1/2> , <B,T,w2/2>,

         <A, B, (w1+w2)/2>, <B, A, (w1 + w2)/2>

       为防止出现小数,可将所有流量都流量*2,最后/2即可。

        答案即为sum(喜悦值)- flow

 

未完待续。。。

bzoj网络流