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BZOJ 3571 [Hnoi2014]画框(最小乘积完美匹配)

 

【题目链接】 http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3571

 

【题目大意】

  给出一张二分图,每条边上有a,b两个值,求完美匹配,
  使得suma*sumb最小。

 

【题解】

  把方案看成一个二维点,x=sum(a),y=sum(b)
  答案一定在下凸壳上,找到l,r两个点,l是x最小的,r是y最小的
  然后递归调用work(l,r):找到离该直线最远的点,那个点一定在下凸壳上
  将边权设为(a,b)叉积(l-r),求出最小完美匹配就是那个点mid
  因为叉积计算的时候包含符号,(suma,sumb)与直线的叉积最小就是三角形的面积最大,
  因而就是最远点,总和的叉积最小等价于叉积最小完美匹配。
  然后递归work(l,mid),work(mid,r)
  就能够枚举下凸壳上所有的点了。

 

【代码】

#include <cstdio>#include <algorithm>#include <cstring>using namespace std;typedef long long LL;const int N=310;const LL INF=0x3f3f3f3f3f3f3f3f;int nx,ny; //两边的点数 LL g[N][N];  //二分图描述int linker[N];//y中各点匹配状态LL lx[N],ly[N];//x,y中的点标号int n;LL slack[N];bool visx[N],visy[N];LL ans=INF;int T,a[N][N],b[N][N];struct P{    int x,y;    P(){x=y=0;}    P(int _x,int _y){x=_x;y=_y;}    P operator-(const P&rhs){return P(x-rhs.x,y-rhs.y);}}l,r;LL cross(P a,P b){return (LL)a.x*b.y-(LL)a.y*b.x;}bool DFS(int x){    visx[x]=1;    for(int y=0;y<ny;y++){        if(visy[y])continue;        int tmp=lx[x]+ly[y]-g[x][y];        if(tmp==0){            visy[y]=true;            if(linker[y]==-1||DFS(linker[y])){                linker[y]=x;                return 1;            }        }else if(slack[y]>tmp)slack[y]=tmp;    }return 0;}P KM(){    P p;    memset(linker,-1,sizeof(linker));    memset(ly,0,sizeof(ly));    for(int i=0;i<nx;i++){        lx[i]=-INF;        for(int j=0;j<ny;j++)if(g[i][j]>lx[i])lx[i]=g[i][j];    }    for(int x=0;x<nx;x++){        for(int i=0;i<ny;i++)slack[i]=INF;        for(;;){            memset(visx,false,sizeof(visx));            memset(visy,false,sizeof(visy));            if(DFS(x))break;            LL d=INF;            for(int i=0;i<ny;i++)if(!visy[i]&&d>slack[i])d=slack[i];            for(int i=0;i<nx;i++)if(visx[i])lx[i]-=d;            for(int i=0;i<ny;i++){                if(visy[i])ly[i]+=d;                else slack[i]-=d;            }        }    }LL res=0;    for(int i=0;i<ny;i++)if(linker[i]!=-1){        p.x+=a[linker[i]][i];        p.y+=b[linker[i]][i];    }res=(LL)p.x*p.y;    if(res<ans)ans=res;     return p;}void work(P l,P r){    P t=l-r;    for(int i=0;i<n;i++)for(int j=0;j<n;j++)g[i][j]=-cross(P(a[i][j],b[i][j]),t);    P mid=KM();    if(cross(mid-l,r-mid)>0)work(l,mid),work(mid,r);}int main(){    scanf("%d",&T);    while(T--){        scanf("%d",&n); ans=INF;        for(int i=0;i<n;i++)for(int j=0;j<n;j++)scanf("%d",&a[i][j]);        for(int i=0;i<n;i++)for(int j=0;j<n;j++)scanf("%d",&b[i][j]);        nx=ny=n;        for(int i=0;i<n;i++)for(int j=0;j<n;j++)g[i][j]=-a[i][j]; l=KM();        for(int i=0;i<n;i++)for(int j=0;j<n;j++)g[i][j]=-b[i][j]; r=KM();        work(l,r);         printf("%lld\n",ans);    }return 0;}

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