经典的最大密度子图 裸题
题意:给定一个无向图G(V,E),现在想要求这样的一个值使得它的值最大:
并按升序输出这些点
关于最大密度子图的解法以及相关证明我是参考 胡伯涛 Amber的《最小割模型在信息学竞赛中的应用》
关于本题我是这么理解的:
将|V'|乘到左边之后我们可以得到一个具有单调性式子,令该式子为h(x),当且仅当h(x)==0时x即为所需求的分数。
最小割建图模型推演过程为:
第二次推演:
代码:
//author: CHC //First Edit Time: 2015-01-12 19:05 //Last Edit Time: 2015-01-13 14:35 #include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> #include <cmath> #include <set> #include <vector> #include <map> #include <queue> #include <set> #include <algorithm> #include <limits> using namespace std; typedef long long LL; const int MAXN=1e+4; const int MAXM=1e+5; const int INF = numeric_limits<int>::max(); const LL LL_INF= numeric_limits<LL>::max(); struct Edge { int from,to; double ci; int next; Edge(){} Edge(int _from,int _to,double _ci,int _next):from(_from),to(_to),ci(_ci),next(_next){} }e[MAXM]; int head[MAXN],tot; int dis[MAXN]; int top,sta[MAXN],cur[MAXN]; inline void init(){ memset(head,-1,sizeof(head)); tot=0; } inline void AddEdge(int u,int v,double ci0,double ci1=0){ e[tot]=Edge(u,v,ci0,head[u]); head[u]=tot++; e[tot]=Edge(v,u,ci1,head[v]); head[v]=tot++; } inline bool bfs(int st,int et){ memset(dis,0,sizeof(dis)); dis[st]=1; queue <int> q; q.push(st); while(!q.empty()){ int now=q.front(); q.pop(); for(int i=head[now];i!=-1;i=e[i].next){ int next=e[i].to; if(e[i].ci>0&&!dis[next]){ dis[next]=dis[now]+1; if(next==et)return true; q.push(next); } } } return false; } double Dinic(int st,int et){ double ans=0; while(bfs(st,et)){ //printf("here\n"); top=0; memcpy(cur,head,sizeof(head)); int u=st,i; while(1){ if(u==et){ int pos; double minn=INF; //printf("top:%d\n",top); for(i=0;i<top;i++) { if(minn>e[sta[i]].ci){ minn=e[sta[i]].ci; pos=i; } //printf("%d --> %d\n",e[sta[i]].from,e[sta[i]].to); } for(i=0;i<top;i++){ e[sta[i]].ci-=minn; e[sta[i]^1].ci+=minn; } top=pos; u=e[sta[top]].from; ans+=minn; //printf("minn:%d\n\n",minn); } for(i=cur[u];i!=-1;cur[u]=i=e[i].next) if(e[i].ci>0&&dis[u]+1==dis[e[i].to])break; if(cur[u]!=-1){ sta[top++]=cur[u]; u=e[cur[u]].to; } else { if(top==0)break; dis[u]=0; u=e[sta[--top]].from; } } } return ans; } int du[MAXN]; pair <int,int> pp[MAXM]; int n,m,st,et; double makegraph(double g){ init(); int st=0,et=n+1; for(int i=1;i<=n;i++){ //AddEdge(st,i,m+2*g-du[i]); //AddEdge(i,et,m); AddEdge(st,i,m); AddEdge(i,et,m+2*g-du[i]); } for(int i=0;i<m;i++){ AddEdge(pp[i].first,pp[i].second,1); AddEdge(pp[i].second,pp[i].first,1); } return Dinic(st,et); } char cvis[MAXN]; int cnt[MAXN]; void dfs1(int u){ cvis[u]=1; if(u>=1&&u<=n) cnt[++cnt[0]]=u; for(int i=head[u];~i;i=e[i].next){ if(e[i].ci>0&&!cvis[e[i].to])dfs1(e[i].to); } } int main() { while(~scanf("%d%d",&n,&m)){ if(m==0){ puts("1\n1"); continue; } memset(du,0,sizeof(du)); for(int i=0;i<m;i++){ scanf("%d%d",&pp[i].first,&pp[i].second); ++du[pp[i].first]; ++du[pp[i].second]; } double l=0,r=m; while(r-l>=1.0/n/n){ double mid=(l+r)*0.5; double ans=((double)m*n-makegraph(mid))*0.5; if(ans>=1.0/n/n)l=mid; else r=mid; //if(ans<1.0/n/n)r=mid; //else l=mid; } //printf("%f %f\n",l,r); makegraph(l); //printf("%lf\n",t); memset(cvis,0,sizeof(cvis)); cnt[0]=0; dfs1(st); sort(cnt+1,cnt+1+cnt[0]); printf("%d\n",cnt[0]); for(int i=1;i<=cnt[0];i++) printf("%d\n",cnt[i]); } return 0; }