首页 > 代码库 > 【bzoj3144】[Hnoi2013]切糕 网络流最小割

【bzoj3144】[Hnoi2013]切糕 网络流最小割

题目描述

技术分享

输入

第一行是三个正整数P,Q,R,表示切糕的长P、 宽Q、高R。第二行有一个非负整数D,表示光滑性要求。接下来是R个P行Q列的矩阵,第z个 矩阵的第x行第y列是v(x,y,z) (1≤x≤P, 1≤y≤Q, 1≤z≤R)。 
100%的数据满足P,Q,R≤40,0≤D≤R,且给出的所有的不和谐值不超过1000。

输出

仅包含一个整数,表示在合法基础上最小的总不和谐值。

样例输入

2 2 2
1
6 1
6 1
2 6
2 6

样例输出

6


题目大意

给定一个p行q列的矩阵,每个位置可以选择一个1~r的整数,选择不同的数有不同的代价,并且相邻的两个位置上的数的差的绝对值不能超过d,求最小总代价

题解

网络流最小割

看到这题首先一脸懵**,不知道怎么搞,然后想起省选讲题时清华学长所说:条件限制强、数据不大不小的题基本上就是网络流。

于是想了一下但是没有写出来,直到Apio2017时讲到了这道题才明白。

首先,如果是网络流,一定是最小割模型或费用流模型。但费用流很难表达相邻相差不超过d的条件,于是放弃,想最小割。

假如没有限制条件,那么可以对矩阵每个位置拆出r+1个点,连上r条边,边权代表代价。跑最小割即可。(如果不是为了网络流不会这么思考)

然后考虑限制条件,那么应该有:割断边位置超过d的不应算作最小割的一部分。那么让它不为最小割即可。

我们可以在位置相差超过d的点之间加一条容量为inf的边,这条边不会被割掉,则其两边的边一定会被割掉。

故连边(k,i)->(k‘,i-d),容量为inf,其中编号为k和k‘的点相邻。

这样建完图以后跑最小割即为答案。

#include <cstdio>#include <cstring>#include <queue>#define N 70010#define M 1000010#define inf 0x3f3f3f3f#define pos(i , j , k) n * m * (k) + m * (i - 1) + jusing namespace std;queue<int> q;int head[N] , to[M] , val[M] , next[M] , cnt = 1 , s , t , dis[N];void add(int x , int y , int z){    to[++cnt] = y , val[cnt] = z , next[cnt] = head[x] , head[x] = cnt;    to[++cnt] = x , val[cnt] = 0 , next[cnt] = head[y] , head[y] = cnt;}bool bfs(){    int x , i;    memset(dis , 0 , sizeof(dis));    while(!q.empty()) q.pop();    dis[s] = 1 , q.push(s);    while(!q.empty())    {        x = q.front() , q.pop();        for(i = head[x] ; i ; i = next[i])        {            if(val[i] && !dis[to[i]])            {                dis[to[i]] = dis[x] + 1;                if(to[i] == t) return 1;                q.push(to[i]);            }        }    }    return 0;}int dinic(int x , int low){    if(x == t) return low;    int temp = low , i , k;    for(i = head[x] ; i ; i = next[i])    {        if(val[i] && dis[to[i]] == dis[x] + 1)        {            k = dinic(to[i] , min(temp , val[i]));            if(!k) dis[to[i]] = 0;            val[i] -= k , val[i ^ 1] += k;            if(!(temp -= k)) break;        }    }    return low - temp;}int main(){    int n , m , p , d , x , i , j , k , ans = 0;    scanf("%d%d%d%d" , &n , &m , &p , &d) , s = 0 , t = n * m * (p + 1) + 1;    for(i = 1 ; i <= n ; i ++ )        for(j = 1 ; j <= m ; j ++ )            add(s , pos(i , j , 0) , inf) , add(pos(i , j , p) , t , inf);    for(k = 1 ; k <= p ; k ++ )        for(i = 1 ; i <= n ; i ++ )            for(j = 1 ; j <= m ; j ++ )                scanf("%d" , &x) , add(pos(i , j , k - 1) , pos(i , j , k) , x);    for(i = 1 ; i <= n ; i ++ )    {        for(j = 1 ; j <= m ; j ++ )        {            for(k = d + 1 ; k < p ; k ++ )            {                if(i > 1) add(pos(i , j , k) , pos(i - 1 , j , k - d) , inf);                if(i < n) add(pos(i , j , k) , pos(i + 1 , j , k - d) , inf);                if(j > 1) add(pos(i , j , k) , pos(i , j - 1 , k - d) , inf);                if(j < m) add(pos(i , j , k) , pos(i , j + 1 , k - d) , inf);            }        }    }    while(bfs()) ans += dinic(s , inf);    printf("%d\n" , ans);    return 0;}

 

【bzoj3144】[Hnoi2013]切糕 网络流最小割