题意:火星人要和地球人PK,地球人间谍搞到了一份情报:火星人要搞伞兵,登陆在地球一个row*col的地图上,而且知道伞兵的数量和每个伞兵要降落的格子。为了消灭敌人,可以在某一行或者某一列安置激光枪。每个激光枪可以瞬间消灭这一行(或者列)的敌人。
安装消灭第i行的激光枪消费是ri。
安装消灭第j行的激光枪消费是ci。
现在总部要你花费最小的费用,安装好足够的激光枪去消灭所有的火星人,问最小的花费是多少。
这里花费的定义有点不同:是每个激光器消费的乘积。
思路:最小割_最大流,EK超时,用dinic模板做,不是一般的快。把伞兵看成边,行列看成节点,转化为了带权二分图最小点覆盖。加入超级源点和超级汇点,源点和所有行节点相连(权值ri),所有列节点和汇点相连(权值ci),如果a行b列有敌人,则把节点a和节点b相连。则问题又可以转化求最小割。
因为对任一敌人<a,b>,必然有source-->a-->b-->sink,故路径上的三条边<source,a>,<a,b>, <b,sink>中至少有一条边在割中,我们把<a,b>的权值设置为无限大,则其不可能被选中。于是割边集中必然有<source,a>和<b,sink>中的至少一条,也即对应选择了相应的行或列,我们把这些边的权值设置为花费,则最小割即是总花费的最小方案。
最小割:对于图中的两个点(一般为源点和汇点)来说,如果把图中的一些边去掉,如果它们之间无法连通的话,则这些边组成的集合就叫为割了。如果这些边有权值,最小割就是指权值之和最小的一个割。
最大流最小割:应用于网络中,指总流量不超过链路可承载的最大值,且在每条子路径上取尽可能少的流量。对任意一个只有一个源点一个汇点的图来说,从源点到汇点的最大流等于最小割。
参考资料:http://www.cnblogs.com/zsboy/archive/2013/01/27/2878810.html
https://comzyh.com/blog/archives/568/
http://blog.sina.com.cn/s/blog_6635898a0100ps4m.html
http://blog.sina.com.cn/s/blog_68629c7701010r91.html
代码1:
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<algorithm> #include<iostream> #include<cmath> using namespace std; const int INF=0x3f3f3f3f; const int MAXN=150;//点数的最大值 const int MAXM=20500;//边数的最大值 struct Node { int from,to,next; double cap; } edge[MAXM]; int tol; int dep[MAXN];//dep为点的层次 int head[MAXN]; int n; void init() { tol=0; memset(head,-1,sizeof(head)); } void addedge(int u,int v,double w)//第一条变下标必须为偶数 { edge[tol].from=u; edge[tol].to=v; edge[tol].cap=w; edge[tol].next=head[u]; head[u]=tol++; edge[tol].from=v; edge[tol].to=u; edge[tol].cap=0; edge[tol].next=head[v]; head[v]=tol++; } int BFS(int start,int end) { int que[MAXN]; int front,rear; front=rear=0; memset(dep,-1,sizeof(dep)); que[rear++]=start; dep[start]=0; while(front!=rear) { int u=que[front++]; if(front==MAXN)front=0; for(int i=head[u]; i!=-1; i=edge[i].next) { int v=edge[i].to; if(edge[i].cap>0&&dep[v]==-1) { dep[v]=dep[u]+1; que[rear++]=v; if(rear>=MAXN)rear=0; if(v==end)return 1; } } } return 0; } double dinic(int start,int end) { double res=0; int top; int stack[MAXN];//stack为栈,存储当前增广路 int cur[MAXN];//存储当前点的后继 while(BFS(start,end)) { memcpy(cur,head,sizeof(head)); int u=start; top=0; while(1) { if(u==end) { double min=INF; int loc; for(int i=0; i<top; i++) if(min>edge[stack[i]].cap) { min=edge[stack[i]].cap; loc=i; } for(int i=0; i<top; i++) { edge[stack[i]].cap-=min; edge[stack[i]^1].cap+=min; } res+=min; top=loc; u=edge[stack[top]].from; } for(int i=cur[u]; i!=-1; cur[u]=i=edge[i].next) if(edge[i].cap!=0&&dep[u]+1==dep[edge[i].to]) break; if(cur[u]!=-1) { stack[top++]=cur[u]; u=edge[cur[u]].to; } else { if(top==0)break; dep[u]=-1; u=edge[stack[--top]].from; } } } return res; } int main()//多源多汇点,在前面加个源点,后面加个汇点,转成单源单汇点 { int start,end,t; int row,col,par; double val; int i,j; scanf("%d",&t); while(t--) { scanf("%d%d%d",&row,&col,&par); n=row+col+1; init(); for(i = 1; i <= row; i ++) { scanf("%lf", &val); addedge(0, i, log(val)); } for(i = 1; i <= col; i ++) { scanf("%lf", &val); addedge(row + i, n, log(val)); } while(par --) { scanf("%d%d", &i, &j); addedge(i, row + j, INF); } double ans=dinic(0,n); printf("%.4f\n",exp(ans)); } return 0; }
代码2:
#include<iostream> #include<stdio.h> #include<string.h> #include<cmath> using namespace std; const int nMax = 105; const int eMax = 1450; const double inf = 999999; struct{ int u, v, next; double c; }bf[2*eMax]; int ne, head[nMax]; int cur[nMax], ps[nMax], dep[nMax]; void addEdge(int u, int v, double c){ // dinic的加边,还是有点不同的。 bf[ne].u = u; bf[ne].v = v; bf[ne].c = c; bf[ne].next = head[u]; head[u] = ne ++; bf[ne].u = v; bf[ne].v = u; bf[ne].c = 0; bf[ne].next = head[v]; head[v] = ne ++; } double dinic(int s, int t){ // dinic模板:源点为s,汇点为t(这里可以不用知道n的大小)。 double tr, res = 0; int i, j, k, f, r, top; while(1){ memset(dep, -1, sizeof(dep)); for(f = dep[ps[0]=s] = 0, r = 1; f != r;) for(i = ps[f ++], j = head[i]; j; j = bf[j].next) if(bf[j].c && dep[k=bf[j].v] == -1){ dep[k] = dep[i] + 1; ps[r ++] = k; if(k == t){ f = r; break; } } if(dep[t] == -1) break; memcpy(cur, head, sizeof(cur)); i = s, top = 0; while(1){ if(i == t){ for(tr = inf, k = 0; k < top; k ++) if(bf[ps[k]].c < tr) tr = bf[ps[f=k]].c; for(k = 0; k < top; k ++){ bf[ps[k]].c -= tr; bf[ps[k]^1].c += tr; } i = bf[ps[top=f]].u; res += tr; // 当前的最大流,每次累积上去。 } for(j = cur[i]; cur[i]; j = cur[i] = bf[cur[i]].next) if(bf[j].c && dep[i]+1 == dep[bf[j].v]) break; if(cur[i]){ ps[top ++] = cur[i]; i = bf[cur[i]].v; // i=bf[cur[i]].v 绝不能写为 bf[cur[i]].v=i,脑残了一次。 }else{ if(top == 0) break; dep[i] = -1; i = bf[ps[-- top]].u; } } } return res; } int main(){ int t, row, col, par, n, i, j; double val; scanf("%d", &t); while(t --){ ne = 2; memset(head, 0, sizeof(head)); scanf("%d%d%d", &row, &col, &par); n = row + col + 1; for(i = 1; i <= row; i ++){ scanf("%lf", &val); addEdge(0, i, log(val)); } for(i = 1; i <= col; i ++){ scanf("%lf", &val); addEdge(row + i, n, log(val)); } while(par --){ scanf("%d%d", &i, &j); addEdge(i, row + j, inf); } double ans = dinic(0, n); printf("%.4f\n", exp(ans)); } return 0; }