传送门:【HDU】2389 Rain on your Parade
题目分析:
这题目非要我学Hopcroft-Krap= =||。。普通的DFS版的二分匹配不行,最大流又爆内存。。不得不学更好的算法了。
二分匹配的其他性质我也不多说了,不会的自行搜索,网上很多的。
现在我主要对该算法的实现发表一下自己的见解。(算法复杂度的证明不会,论文没看太懂)
该算法的核心思想是通过bfs寻找多条相同长度的最短增广路实现多路增广,那么怎么进行bfs?
首先,将还未匹配的X集合的顶点加入队列。然后用这个队列中的元素挨个查找对应的Y集合的元素。
如果查找到的Y集合的元素是没被查找过的,如果其已经被覆盖,那么将与他匹配的X集合的元素入队;如果是没有被覆盖的,那么就确定了这次找到的最短增广路的长度了,之后所有大于等于该长度的X集合的节点都不用再用来继续查找了,因为不可能找到长度等于最短增广路长度的增广路了。当然找增广路的时候需要给所有的顶点距离标号,表示到起点的距离。
通过bfs与处理以后,在dfs中只走标号差等于1的路,可以节省很多时间。算法证明的复杂度是V^0.5*E。
代码如下:
#include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> using namespace std ; #define REP( i , n ) for ( int i = 0 ; i < n ; ++ i ) #define REPF( i , a , b ) for ( int i = a ; i <= b ; ++ i ) #define REPV( i , a , b ) for ( int i = a ; i >= b ; -- i ) #define clear( a , x ) memset ( a , x , sizeof a ) const int MAXN = 3005 ; const int MAXE = 10000000 ; const int INF = 0x3f3f3f3f ; struct Edge { int v , n ; Edge () {} Edge ( int var , int next ) : v ( var ) , n ( next ) {} } ; struct Node { int x , y , v ; void input () { scanf ( "%d%d%d" , &x , &y , &v ) ; } } ; Edge E[MAXE] ; Node A[MAXN] ; int H[MAXN] , cntE ; int Lx[MAXN] , Ly[MAXN] ; int dx[MAXN] , dy[MAXN] ; bool vis[MAXN] ; int x[MAXN] , y[MAXN] ; int Q[MAXN << 1] , head , tail ; int t , n , m ; int dis ; void addedge ( int u , int v ) { E[cntE] = Edge ( v , H[u] ) ; H[u] = cntE ++ ; } int Hopcroft_Krap () { dis = INF ; head = tail = 0 ; clear ( dx , -1 ) ; clear ( dy , -1 ) ; REP ( i , n ) if ( Lx[i] == -1 ) { dx[i] = 0 ; Q[tail ++] = i ; } while ( head != tail ) { int u = Q[head ++] ; if ( dx[u] >= dis ) continue ; for ( int i = H[u] ; ~i ; i = E[i].n ) { int v = E[i].v ; if ( dy[v] == -1 ) { dy[v] = dx[u] + 1 ; if ( Ly[v] == -1 ) dis = dy[v] ; else { dx[Ly[v]] = dy[v] + 1 ; Q[tail ++] = Ly[v] ; } } } } return dis != INF ; } int find ( int u ) { for ( int i = H[u] ; ~i ; i = E[i].n ) { int v = E[i].v ; if ( !vis[v] && dy[v] == dx[u] + 1 ) { vis[v] = 1 ; if ( ~Ly[v] && dy[v] == dis ) continue ; else if ( Ly[v] == -1 || find ( Ly[v] ) ) { Lx[u] = v ; Ly[v] = u ; return 1 ; } } } return 0 ; } int match () { int ans = 0 ; clear ( Lx , -1 ) ; clear ( Ly , -1 ) ; while ( Hopcroft_Krap () ) { clear ( vis , 0 ) ; REP ( i , n ) if ( Lx[i] == -1 ) ans += find ( i ) ; } return ans ; } int dist ( int i , int j ) { int X = A[i].x - x[j] ; int Y = A[i].y - y[j] ; return X * X + Y * Y ; } void solve () { cntE = 0 ; clear ( H , -1 ) ; scanf ( "%d%d" , &t , &n ) ; REP ( i , n ) A[i].input () ; scanf ( "%d" , &m ) ; REP ( i , m ) scanf ( "%d%d" , &x[i] , &y[i] ) ; REP ( i , n ) { int tmp = t * t * A[i].v * A[i].v ; REP ( j , m ) if ( dist ( i , j ) <= tmp ) addedge ( i , j ) ; } printf ( "%d\n\n" , match () ) ; } int main () { int T , cas ; for ( scanf ( "%d" , &T ) , cas = 1 ; cas <= T ; ++ cas ) { printf ( "Scenario #%d:\n" , cas ) ; solve () ; } return 0 ; }