1 6 9 1 2 5 2 3 5 3 1 10 3 4 12 4 1 8 4 6 11 5 4 7 5 6 9 6 5 4
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题意:
给出n个点m条单向边边以及经过每条边的费用,让你求出走过一个哈密顿环(除起点外,每个点只能走一次)的最小费用。题目保证至少存在一个环满足条件。
解析:
任意类似的【有向环最小权值覆盖】问题,都可以用最小费用流来写。
由于题目中要求每个点最多走一次,为了防止走多次的发生,我们要把每个点 i 拆成左点i 和 右点i + n两个点。
具体建图如下:
源点outset编号0, 所有左点编号 1~n ,右点编号 n+1 ~ 2*n, 汇点inset 编号 2*n+1.
(1)源点outset到第i个点有边 ( outset, i, 1, 0),即源点和左点建边。
(2)如果从 i 点到 j 点有权值为 c 的边,那么有边 (i, j+n, 1, c),即左点和右点建边, 确保了每个点只走一次。
(3)每个节点到汇点有边 (i+n, inset, 1, 0), 即右点和汇点建边。
最终如果最大流 == n 的话(即满流),那么最小费用就是我们所求,这里题目确保有解,所以下面的代码我就没判断。
为什么这样的构图方法就可以求得我们所要的解, 具体解析请点这里:解析
而且本题时间要求比较严格,各种超时,需要加个去重边处理才行。
#include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> #include <queue> #define INF 0x3f3f3f3f #define maxn 500 #define maxm 77000 using namespace std; int n, m; int outset;//超级源点 int inset;//超级汇点 struct node { int u, v, cap, flow, cost, next; }; node edge[maxm]; int head[maxn], cnt; int per[maxn];//记录增广路径上 到达点i的边的编号 int dist[maxn], vis[maxn]; void init(){ cnt = 0; memset(head, -1, sizeof(head)); } void add(int u, int v, int w, int c){ int i; for(i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next){ node E = edge[i]; if(v == E.v) break; } if(i != -1){ if(edge[i].cost > c) edge[i].cost = c, edge[i ^ 1].cost = -c; return ; } //edge[cnt] = {u, v, w, 0, c, head[u]}这样写就直接超时了,晕+_+ node E1 = {u, v, w, 0, c, head[u]}; edge[cnt] = E1; head[u] = cnt++; node E2 = {v, u, 0, 0, -c, head[v]}; edge[cnt] = E2; head[v] = cnt++; } void getmap(){ scanf("%d%d", &n, &m); outset = 0; inset = n * 2 + 1; for(int i = 1; i <= n; ++i){ add(outset, i, 1, 0); add(i + n, inset, 1, 0); } while(m--){ int a, b, c; scanf("%d%d%d", &a, &b, &c); add(a, b + n, 1, c); } } bool SPFA(int st, int ed){ queue<int>q; // memset(dist, INF, sizeof(dist)); // memset(vis, 0, sizeof(vis)); // memset(per, -1, sizeof(per)); for(int i = 0; i <= inset; ++i){ dist[i] = INF; vis[i] = 0; per[i] = -1; } dist[st] = 0; vis[st] = 1; q.push(st); while(!q.empty()){ int u = q.front(); q.pop(); vis[u] = 0; for(int i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next){ node E = edge[i]; if(dist[E.v] > dist[u] + E.cost && E.cap > E.flow){//可以松弛 且 没有满流 dist[E.v] = dist[u] + E.cost; per[E.v] = i;//记录到达这个点的边的编号 if(!vis[E.v]){ vis[E.v] = 1; q.push(E.v); } } } } return per[ed] != -1; } void MCMF(int st, int ed, int &cost, int &flow){ flow = 0;//总流量 cost = 0;//总费用 while(SPFA(st, ed)){//每次寻找花销最小的路径 int mins = INF; for(int i = per[ed]; i != -1; i = per[edge[i ^ 1].v]){ mins = min(mins, edge[i].cap - edge[i].flow); } //增广 for(int i = per[ed]; i != -1; i = per[edge[i ^ 1].v]){ edge[i].flow += mins; edge[i ^ 1].flow -= mins; cost += edge[i].cost * mins; } flow += mins; } } int main (){ int T; scanf("%d", &T); while(T--){ init(); getmap(); int cost, flow; MCMF(outset, inset, cost, flow); printf("%d\n", cost); } return 0; }