K路径覆盖问题,最小费用最大流。。。。
最小K路径覆盖的模型,用费用流或者KM算法解决,构造二部图,X部有N*M个节点,源点向X部每个节点连一条边,流量1,费用0,Y部有N*M个节点,每个节点向汇点连一条边,流量1,费用0,如果X部的节点x可以在一步之内到达Y部的节点y,那么就连边x->y,费用为从x格子到y格子的花费能量减去得到的能量,流量1,再在X部增加一个新的节点,表示可以从任意节点出发K次,源点向其连边,费用0,流量K,这个点向Y部每个点连边,费用0,流量1,最这个图跑最小费用最大流,如果满流就是存在解,反之不存在,最小费用的相反数就是可以获得的最大能量
5 1 5 1 91929 1 5 2 91929 1 5 3 91929 3 3 3 333 333 333 3 3 2 333 333 333
Case 1 : 0 Case 2 : 15 Case 3 : 16 Case 4 : 18 Case 5 : -1
#include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> #include <queue> using namespace std; const int maxn=110000; const int INF=0x3f3f3f3f; int n,m,k; int a[20][20]; struct Edge { int to,next,cap,flow,cost; }edge[maxn]; int Adj[maxn],Size,N; void init() { memset(Adj,-1,sizeof(Adj)); Size=0; } void addedge(int u,int v,int cap,int cost) { edge[Size].to=v; edge[Size].next=Adj[u]; edge[Size].cost=cost; edge[Size].cap=cap; edge[Size].flow=0; Adj[u]=Size++; } void Add_Edge(int u,int v,int cap,int cost) { addedge(u,v,cap,cost); addedge(v,u,0,-cost); } int dist[1000],vis[1000],pre[1000]; bool spfa(int s,int t) { queue<int> q; for(int i=0;i<N;i++) { dist[i]=INF;vis[i]=false; pre[i]=-1; } dist[s]=0; vis[s]=true; q.push(s); while(!q.empty()) { int u=q.front(); q.pop(); vis[u]=false; for(int i=Adj[u];~i;i=edge[i].next) { int v=edge[i].to; if(edge[i].cap>edge[i].flow&& dist[v]>dist[u]+edge[i].cost) { dist[v]=dist[u]+edge[i].cost; pre[v]=i; if(!vis[v]) { vis[v]=true; q.push(v); } } } } if(pre[t]==-1) return false; return true; } int MinCostMaxFlow(int s,int t,int& cost) { int flow=0; cost=0; while(spfa(s,t)) { int Min=INF; for(int i=pre[t];~i;i=pre[edge[i^1].to]) { if(Min>edge[i].cap-edge[i].flow) Min=edge[i].cap-edge[i].flow; } for(int i=pre[t];~i;i=pre[edge[i^1].to]) { edge[i].flow+=Min; edge[i^1].flow-=Min; cost+=edge[i].cost*Min; } flow+=Min; } return flow; } char in[10010]; int main() { int T_T,cas=1; scanf("%d",&T_T); while(T_T--) { init(); scanf("%d%d%d",&n,&m,&k); memset(a,0,sizeof(a)); for(int i=0;i<n;i++) { scanf("%s",in); for(int j=0;j<m;j++) { a[i][j]=in[j]-'0'; } } ///source:2*n*m sink:2*n*m+1 mid:2*n*m+2; int source=2*n*m,sink=2*n*m+1,mid=2*n*m+2; N=mid+1; Add_Edge(source,mid,k,0); for(int i=0;i<n;i++) { for(int j=0;j<m;j++) { int from=i*m+j; Add_Edge(source,from,1,0); Add_Edge(from+n*m,sink,1,0); Add_Edge(mid,from+n*m,1,0); for(int ii=i+1;ii<n;ii++) { int to=ii*m+j+n*m; int cost=0; if(a[i][j]==a[ii][j]) cost=a[i][j]; cost-=ii-i-1; Add_Edge(from,to,1,-cost); } for(int jj=j+1;jj<m;jj++) { int to=i*m+jj+n*m; int cost=0; if(a[i][j]==a[i][jj]) cost=a[i][j]; cost-=jj-j-1; Add_Edge(from,to,1,-cost); } } } int C,F; F=MinCostMaxFlow(source,sink,C); C=-C; if(F!=n*m) C=-1; printf("Case %d : %d\n",cas++,C); } return 0; }