hdu 4411 2012杭州赛区网络赛 最小费用最大流 ***
2015-08-23 15:47
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题意: 有 n+1 个城市编号 0..n,有 m 条无向边,在 0 城市有个警察总部,最多可以派出 k 个逮捕队伍,在1..n 每个城市有一个犯罪团伙,
每个逮捕队伍在每个城市可以选择抓或不抓,如果抓了 第 i 个城市的犯罪团伙,第 i-1 个城市的犯罪团伙就知道了消息 ,如果第 i-1 的犯罪
团伙之前没有被抓,任务就失败,问要抓到所有的犯罪团伙,派出的队伍需要走的最短路是多少。
分析: 最小费用最大流,需要注意的地方在于怎么去保证每个每个城市的团伙仅仅被抓一次,且在抓他之前,第i-1城市的团伙已经被抓。
方法是把拆点后的城市 i 和 i`之间的费用要设成一个很小的负值,这样可以保证该城市一定可以被访问到,
还有一点要注意的是派出的k个队可能有些队是不执行任务的,
方法是在 0 节点和 汇点之间连一条费用为0,容量为k的边
具体建图:
源点 s=2*n+1,
汇点 t=2*n+2,
每个城市拆成两个点 i 和 i+n,费用为 -100000,容量为 1
在源点和 0 之间连一条费用为 0 容量为 k 的边
在 0 和 城市 1..n之间连一条费用为 0 到 i 最短路容量为 1 的边(表示出发)
在 城市 n+1..n+n到汇点之间连一条费用为 0 到 i 最短路容量为 1 的边(表示回到总部)
在 城市 n+i..n+n 和 j(j>i)直间连一条费用为城市 i 到 j 最短路距离容量为 1 的边
求最小费用流。
每个逮捕队伍在每个城市可以选择抓或不抓,如果抓了 第 i 个城市的犯罪团伙,第 i-1 个城市的犯罪团伙就知道了消息 ,如果第 i-1 的犯罪
团伙之前没有被抓,任务就失败,问要抓到所有的犯罪团伙,派出的队伍需要走的最短路是多少。
分析: 最小费用最大流,需要注意的地方在于怎么去保证每个每个城市的团伙仅仅被抓一次,且在抓他之前,第i-1城市的团伙已经被抓。
方法是把拆点后的城市 i 和 i`之间的费用要设成一个很小的负值,这样可以保证该城市一定可以被访问到,
还有一点要注意的是派出的k个队可能有些队是不执行任务的,
方法是在 0 节点和 汇点之间连一条费用为0,容量为k的边
具体建图:
源点 s=2*n+1,
汇点 t=2*n+2,
每个城市拆成两个点 i 和 i+n,费用为 -100000,容量为 1
在源点和 0 之间连一条费用为 0 容量为 k 的边
在 0 和 城市 1..n之间连一条费用为 0 到 i 最短路容量为 1 的边(表示出发)
在 城市 n+1..n+n到汇点之间连一条费用为 0 到 i 最短路容量为 1 的边(表示回到总部)
在 城市 n+i..n+n 和 j(j>i)直间连一条费用为城市 i 到 j 最短路距离容量为 1 的边
求最小费用流。
#include<cstdio> #include<iostream> #include<algorithm> #include<cstring> #include<cmath> #include<queue> #include<map> using namespace std; #define MOD 1000000007 const int INF=0x3f3f3f3f; const double eps=1e-5; typedef long long ll; #define cl(a) memset(a,0,sizeof(a)) #define ts printf("*****\n"); int n,m,tt; /*最小费用大流,求只需要取相反数结果即可。 点的总数为 N,点的编号 0~N -1*/ const int MAXN = 222; const int MAXM = 4444444; struct Edge { int to,next,cap,flow,cost; }edge[MAXM]; int head[MAXN],tol; int pre[MAXN],dis[MAXN]; bool vis[MAXN]; int N;//节点总个数,节点编号从0~N-1 void init(int n) { N = n; tol = 0; memset(head,-1,sizeof(head)); } void addedge(int u,int v,int cap,int cost) { edge[tol].to = v; edge[tol].cap = cap; edge[tol].cost = cost; edge[tol].flow = 0; edge[tol].next = head[u]; head[u] = tol++; edge[tol].to = u; edge[tol].cap = 0; edge[tol].cost = -cost; edge[tol].flow = 0; edge[tol].next = head[v]; head[v] = tol++; } bool spfa(int s,int t) { queue<int>q; for(int i = 0;i < N;i++) { dis[i] = INF; vis[i] = false; pre[i] = -1; } dis[s] = 0; vis[s] = true; q.push(s); while(!q.empty()) { int u = q.front(); q.pop(); vis[u] = false; for(int i = head[u]; i != -1;i = edge[i].next) { int v = edge[i].to; if(edge[i].cap > edge[i].flow && dis[v] > dis[u] + edge[i].cost ) { dis[v] = dis[u] + edge[i].cost; pre[v] = i; if(!vis[v]) { vis[v] = true; q.push(v); } } } } if(pre[t] == -1)return false; else return true; } //返回的是最大流,cost存的是最小费用 int minCostMaxflow(int s,int t) { int flow = 0; int cost = 0; while(spfa(s,t)) { int Min = INF; for(int i = pre[t];i != -1;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 != -1;i = pre[edge[i^1].to]) { edge[i].flow += Min; edge[i^1].flow -= Min; cost += edge[i].cost * Min; } flow += Min; } return cost; } int c[MAXN][MAXN]; void floyd(){ for(int k=0;k<=n;++k){ for(int i=0;i<=n;++i){ for(int j=0;j<=n;++j){ c[i][j]=min(c[i][j],c[i][k]+c[k][j]); } } } } int main() { int i,j,k,ca=1; #ifndef ONLINE_JUDGE freopen("1.in","r",stdin); #endif while(~scanf("%d%d%d",&n,&m,&k)&&n&&m&&k) { init(2*n+3); for(i=0;i<=n;i++) for(j=0;j<=n;j++) { c[i][j]=(i==j)?0:INF; } int st=2*n+1; int ed=2*n+2; addedge(st,0,k,0); addedge(0,ed,k,0); while(m--) { int u,v,w; scanf("%d%d%d",&u,&v,&w); c[u][v]=c[v][u]=min(c[u][v],w); } floyd(); for(i=1;i<=n;i++) { addedge(0,i,1,c[0][i]); addedge(i,i+n,1,-100000); addedge(i+n,ed,1,c[0][i]); } for(i=1;i<=n;i++) { for(j=i+1;j<=n;j++) { addedge(i+n,j,1,c[i][j]); } } printf("%d\n",minCostMaxflow(st,ed)+100000*n); } }
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