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poj 3020 Antenna Placement(二分无向图 匈牙利)
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城市才是要构造的二分图的顶点!
构造方法如下:
例如输入:
*oo
***
O*o
时,可以抽象为一个数字地图:
100
234
050
数字就是根据输入的城市次序作为该城市的编号,0代表该位置没有城市。
然后根据题目的“范围”规则,从第一个城市开始,以自身作为中心城市,向四个方向的城市进行连线(覆盖)
因此就能够得到边集:
e12 e21 e32 e43 e53
e23 e34
e35
可以看到,这些边都是有向边,但是每一条边都有与其对应的一条相反边。
即任意两个城市(顶点)之间的边是成对出现的
那么我们就可以确定下来,应该 构造无向二分图(其实无向=双向)
因为若要构造有向的二分图时,需要判断已出现的边,是很麻烦的工作
为了把有向图G构造为无向二分图,这里需要引入一个新名词“拆点”
其实就是把原有向图G的每一个顶点都”拆分(我认为复制更准确)”为2个点,分别属于所要构造的二分图的两个顶点集
例如在刚才的例子中抽出一条有向边e12举例说明:
复制顶点1和顶点2,使得1,2∈V1; 1’,2’∈V2 ,不难发现|V1|=|V2|
根据边e12和e21,得到无向二分图:
那么同理就可以得到刚才的例子的 无向二分图为:
再继而通过无向二分图,以V1的元素作为row,V2的元素作为col,构造 可达矩阵 存储到计算机
1’ 2’ 3’ 4’ 5’
1 F T F F F
2 T F T F F
3 F T F T T
4 F F T F F
5 F F T F F
接下来就是要求这个 无向二分图的最小路径覆盖 了
利用公式:
无向二分图的最小路径覆盖 = 顶点数 – 最大二分匹配数/2
顶点数:就是用于构造无向二分图的城市数,即进行“拆点”操作前的顶点数量
最大二分匹配书之所以要除以2,是因为进行了“拆点”擦奥做做使得匹配总数多了一倍,因此除以2得到原图的真正的匹配数
最后剩下的问题就是求最大二分匹配数了,用匈牙利算法,这就不多说了,参考POJ3041的做法,基本一摸一样。
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> using namespace std; int map[45][41]; int city[405][405]; int vis[405],link[405]; int sum,v1,v2,ip; int dx[4]={1,0,-1,0}; int dy[4]={0,-1,0,1}; int xyl(int x) { int i; for(i=1;i<=v2;i++) if(city[x][i]&&!vis[i]) { vis[i]=1; if(!link[i]||xyl(link[i])) { link[i]=x; return 1; } } return 0; } void search() { int i; for(i=1;i<=v1;i++) { memset(vis,0,sizeof vis); if(xyl(i)) sum++; } return ; } int main() { int cas,i,j,row,col; cin>>cas; while(cas--) { memset(map,0,sizeof map); memset(city,0,sizeof city); memset(link,0,sizeof link); ip=0; sum=0; cin>>row>>col; char a; for(i=1;i<=row;i++) for(j=1;j<=col;j++) { cin>>a; if(a=='*') map[i][j]=++ip; } for(i=1;i<=row;i++) for(j=1;j<=col;j++) if(map[i][j]) for(int k=0;k<4;k++) { int xx=i+dx[k]; int yy=j+dy[k]; if(map[xx][yy]) city[map[i][j]][map[xx][yy]]=1; } v1=v2=ip; search(); cout<<ip-sum/2<<endl; } return 0; }
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