给出n个人,n个房子的坐标,每个人移动1格需要花费$1,求n个人分别进入n个房子所需最小花费。
法一:最佳完美匹配(KM算法) O(n^3)
建图:求出各个房子和人的曼哈顿距离作为边权值,求最优匹配就好了。
法二:费用流
建图:
1、将人编号为1-cntM,房子编号为cntM+1到cntM+cntH
2、每个人到每个房子连一条边,容量为1,边权为二者曼哈顿距离。
3、添加源点0,到每个人连一条边,容量为1,边权为0
4、添加汇点cntM+cntH+1,每个房子到该点连一条边,容量为1,边权为0
注意:编号的时候不要误将人编号为1~n,题目中的N是指一开始输入的图的行数,并不是指人的数目。因此根据题中条件:房子数和人数相等且不超过100,开设数组大小为200+1即可存下新图中所有顶点,而边数大致为(100+100+100*100)*2
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cmath> #include<map> #include<set> #include<algorithm> #include<queue> #include<stack> #include<cstdlib> #include<cstring> #include<vector> #pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000") using namespace std; typedef long long LL; typedef unsigned long long uLL; typedef unsigned int uI; typedef double db; #define inf 0x3f3f3f3f #define maxn 205 #define maxq 4005 #define maxm 21005 struct Edge{ int to,next,cap,cost; }edge[maxm]; int n,m,head[maxn],cnt,Q[maxq],qhead,qtail; int cur[maxn],f[maxn],mcmf_cost,mcmf_flow; inline void add(int u,int v,int cap,int cost) { edge[cnt].to=v; edge[cnt].cap=cap; edge[cnt].cost=cost; edge[cnt].next=head[u]; head[u]=cnt++; edge[cnt].to=u; edge[cnt].cap=0; edge[cnt].cost=-cost; edge[cnt].next=head[v]; head[v]=cnt++; } int d[maxn]; bool vis[maxn]; inline bool spfa(int s,int e) { int i; qhead=qtail=0; memset(d,inf,sizeof(d)); memset(vis,0,sizeof(vis)); d[s]=0; Q[qtail++]=s; cur[s]=-1; f[s]=inf; vis[s]=1; while(qtail>qhead) { int u=Q[qhead++]; vis[u]=0; for(i=head[u];~i;i=edge[i].next) { int v=edge[i].to; if(edge[i].cap>0&&d[v]>d[u]+edge[i].cost) { d[v]=d[u]+edge[i].cost; f[v]=min(f[u],edge[i].cap); cur[v]=i; if(!vis[v]) { vis[v]=1; Q[qtail++]=v; } } } } if(d[e]==inf) return 0; mcmf_flow+=f[e]; for(i=cur[e];~i;i=cur[edge[i^1].to]) { edge[i].cap-=f[e]; edge[i^1].cap+=f[e]; mcmf_cost+=f[e]*edge[i].cost; } return 1; } struct P{ int x,y; }M[maxn],H[maxn]; char S[maxn][maxn]; int main() { int i,j; while(~scanf("%d%d",&n,&m)&&(n+m)) { cnt=0; memset(head,-1,sizeof(head)); mcmf_cost=mcmf_flow=0; for(i=1;i<=n;++i) scanf("%s",S[i]+1); int cntm=0,cnth=0; for(i=1;i<=n;++i) for(j=1;j<=m;++j) { if(S[i][j]=='H') H[++cnth].x=i,H[cnth].y=j; else if(S[i][j]=='m') M[++cntm].x=i,M[cntm].y=j; } for(i=1;i<=cntm;++i) for(j=1;j<=cnth;++j) { int x=abs(H[j].x-M[i].x)+abs(H[j].y-M[i].y); add(i,cntm+j,1,x); } for(i=1;i<=cntm;++i){ add(0,i,1,0); add(i+cntm,cntm+cnth+1,1,0); } while(spfa(0,cntm+cnth+1)); printf("%d\n",mcmf_cost); } return 0; }