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网络流24题 最小路径覆盖问题

Description

问题描述:

给定有向图G=(V,E)。设P 是G 的一个简单路(顶点不相交)的集合。如果V 中每个顶点恰好在P 的一条路上,则称P是G 的一个路径覆盖。P 中路径可以从V 的任何一个顶点开始,长度也是任意的,特别地,可以为0。G 的最小路径覆盖是G 的所含路径条数最少的路径覆盖。设计一个有效算法求一个有向无环图G 的最小路径覆盖。

编程任务:

对于给定的给定有向无环图G,编程找出G的一个最小路径覆盖。

Input Format

文件第1 行有2个正整数n和m。n是给定有向无环图G 的顶点数,m是G 的边数。接下来的m行,每行有2 个正整数i和j,表示一条有向边(i,j)。

Output Format

从第1 行开始,每行输出一条路径(行末无空格)。文件的最后一行是最少路径数。

 

输入样例#1:
11 121 21 31 42 53 64 75 86 97 108 119 1110 11
输出样例#1:
1 4 7 10 112 5 83 6 93

有点逆向思考的感觉
最差情况所有的点都是一条路径
两个点连起来的话就少一条路径一个点
拆成入点X和出点Y,构成二分图,ans=n-最大匹配数

关于打印:
最大流中流量为1的边就是匹配边,先处理to[i],从ind[i]==0的点开始打印
////  main.cpp//  wang24.3////  Created by Candy on 29/11/2016.//  Copyright © 2016 Candy. All rights reserved.//#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstring>#include<algorithm>#include<cmath>using namespace std;const int N=2005,M=1e6,INF=1e9;int read(){    char c=getchar();int x=0,f=1;    while(c<0||c>9){if(c==-)f=-1; c=getchar();}    while(c>=0&&c<=9){x=x*10+c-0; c=getchar();}    return x*f;}int n,m,s,t,u,v;struct edge{    int v,ne,c,f;}e[M<<1];int cnt,h[N];inline void ins(int u,int v,int c){    cnt++;    e[cnt].v=v;e[cnt].c=c;e[cnt].f=0;e[cnt].ne=h[u];h[u]=cnt;    cnt++;    e[cnt].v=u;e[cnt].c=0;e[cnt].f=0;e[cnt].ne=h[v];h[v]=cnt;}int vis[N],d[N],q[N],head=1,tail=1;bool bfs(){    memset(vis,0,sizeof(vis));    memset(d,0,sizeof(d));    head=tail=1;    q[tail++]=s;d[s]=0;vis[s]=1;    while(head!=tail){        int u=q[head++];        for(int i=h[u];i;i=e[i].ne){            int v=e[i].v;            if(!vis[v]&&e[i].c>e[i].f){                vis[v]=1;d[v]=d[u]+1;                q[tail++]=v;                if(v==t) return true;            }        }    }    return false;}int cur[N];int dfs(int u,int a){    if(u==t||a==0) return a;    int flow=0,f;    for(int &i=cur[u];i;i=e[i].ne){        int v=e[i].v;        if(d[v]==d[u]+1&&(f=dfs(v,min(a,e[i].c-e[i].f)))>0){            flow+=f;            e[i].f+=f;            e[((i-1)^1)+1].f-=f;            a-=f;            if(a==0) break;        }    }    return flow;}int dinic(){    int flow=0;    while(bfs()){        for(int i=s;i<=t;i++) cur[i]=h[i];        flow+=dfs(s,INF);    }    return flow;}int to[N],ind[N];void print(){    for(int u=1;u<=n;u++)        for(int i=h[u];i;i=e[i].ne){            int v=e[i].v;            if(e[i].c==1&&e[i].f==1) to[u]=v-n,ind[v-n]++;        }    for(int i=1;i<=n;i++) if(!ind[i]){        int u=i;        while(u!=0) printf("%d ",u),u=to[u];        putchar(\n);    }}int main(int argc, const char * argv[]) {    n=read();m=read();s=0;t=n+n+1;    for(int i=1;i<=m;i++){        u=read();v=read();        ins(u,n+v,1);    }    for(int i=1;i<=n;i++) ins(s,i,1),ins(n+i,t,1);    int ans=n-dinic();    print();    printf("%d",ans);    return 0;}

 




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