HDU 2485 Destroying the bus stations(费用流)
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2485
题意:
给你一个n个节点m条边的有向图,从1号节点到n号节点没有直接的边,然后问你最少需要删除几个节点,才能使得该有向图没有从1号节点到n号节点长度<=k的路.(当然1号节点和n号节点是不可以删除的)
分析:
其实本题求得就是该网络流图(源点1,汇点n)的最小割点集合.
我们把第2到n-1号点变成两个点即i和i+n编号,然后添加边(i, i+n, 1, 0).
然后对于原图的每条边(i,j) 如果i==1, 那么添边(1, j, INF, 1)(这个容量必须为INF).如果i不是1号节点,那么添边(i+n, j, INF, 1). (注意这里边容量设为INF或1都可以,因为该边的起点不是源点s的话,那么该边必然是从(i,i+n,1,0)流进流量的)
由于这里我们要求距离使得距离>K的最少个点数目,其实就是求新图中使得1到n距离>K的最少割边数目,那么我们每次用BellmanFord算法增广的过程中,是不是正好求得一条从1到n距离为d[t]的最小费用(即距离)路径? 如果此时d[t]=3<=K,且此时的a[t]=2 表示此时的网络中有2条最小费用(即距离)都为3且除了起点和终点相同外,路上任意其他点都不相同的路. 那么自然此时的流量==2且是我们需要删除的割边(即原图割点)的数目.
就这样一直增广,只要d[t]<=K,此时的流量就是我们需要删除的割边数目.将这些所有割边数加起来就是原来我们需要删除的割点数目.
这里注意一点:我们找到的所有的费用<=K的路(除了起点和终点外)都是没有任何一点公共点的(因为任意一点的边(i,i+n)只有容量1).所以这些所有的路都是费用<=K的平行互不影响的路,所以不可能存在删除更少的割边(原始割点)能得到解的方法.即我们这个就是最优解.
AC代码:
#include<cstdio> #include<cstring> #include<queue> #include<vector> #include<algorithm> #define INF 1e9 using namespace std; const int maxn= 100+5; struct Edge { int from,to,cap,flow,cost; Edge(){} Edge(int f,int t,int c,int fl,int co):from(f),to(t),cap(c),flow(fl),cost(co){} }; struct MCMF { int n,m,s,t; vector<Edge> edges; vector<int> G[maxn]; bool inq[maxn]; int d[maxn]; int a[maxn]; int p[maxn]; void init(int n,int s,int t) { this->n=n, this->s=s, this->t=t; edges.clear(); for(int i=1;i<=n;++i) G[i].clear(); } void AddEdge(int from,int to,int cap,int cost) { edges.push_back(Edge(from,to,cap,0,cost)); edges.push_back(Edge(to,from,0,0,-cost)); m=edges.size(); G[from].push_back(m-2); G[to].push_back(m-1); } bool BellmanFord(int &flow,int &cost,int k) { queue<int> Q; memset(inq,0,sizeof(inq)); for(int i=1;i<=n;++i) d[i]=INF; d[s]=0,p[s]=0,Q.push(s),inq[s]=true,a[s]=INF; while(!Q.empty()) { int u=Q.front(); Q.pop(); inq[u]=false; for(int i=0;i<G[u].size();++i) { Edge &e=edges[G[u][i]]; if(e.cap>e.flow && d[e.to]>d[u]+e.cost) { d[e.to] = d[u]+e.cost; a[e.to]=min(a[u],e.cap-e.flow); p[e.to]=G[u][i]; if(!inq[e.to]){inq[e.to]=true; Q.push(e.to);} } } } if(d[t]>k) return false;//增广到超过k截止,各条增广路平行不相交 flow += a[t]; cost += d[t]*a[t]; int u=t; while(u!=s) { edges[p[u]].flow +=a[t]; edges[p[u]^1].flow -=a[t]; u=edges[p[u]].from; } return true; } int solve(int k) { int flow=0,cost=0; while(BellmanFord(flow,cost,k)); return flow; //返回的是流量,即等于割边数 } }MM; int main() { int n,m,k; while(scanf("%d%d%d",&n,&m,&k)==3 && n) { int src=1,dst=n; MM.init(2*n-1,src,dst);//这里如果节点数写2*n-2,就错了 for(int i=2;i<=n-1;++i) MM.AddEdge(i,i+n,1,0);//看这里i==n-1时,i+n==2*n-1了 while(m--) { int u,v; scanf("%d%d",&u,&v); if(u==src) MM.AddEdge(src,v,INF,1); else if(u==dst) continue;//既然是求最大流,那么怎么可能到了终点的流还能出去? else MM.AddEdge(u+n,v,1,1); } printf("%d\n",MM.solve(k)); } return 0; }