ZOJ2539 Energy Minimization(最小割)
2016-03-30 20:49
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题目大概说,给一个n个格子的矩阵,每个格子都有一个数字pi。求这个函数的最小值:
![](http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showImage.do?name=0000%2F2539%2F1.gif)
其中xi的取值是0或1,v0、v1已知,j是和i在矩阵中上下左右相邻的位置且j>i。
这个式子有三个加数组成A+B+C,如果格子分给1那A不起作用只有B,如果格子分给0那B不起作用只有A,而C只有当两个相邻格子一个分给0一个分给1才起作用。
这样建容量网络:源点向各个格子连容量Ai的边,各个格子向汇点连容量Bi的边,满足条件的两个相邻格子互相间连容量Ci的边。
这样跑最小割就是答案,画画图就知道了。。
![](http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showImage.do?name=0000%2F2539%2F1.gif)
其中xi的取值是0或1,v0、v1已知,j是和i在矩阵中上下左右相邻的位置且j>i。
这个式子有三个加数组成A+B+C,如果格子分给1那A不起作用只有B,如果格子分给0那B不起作用只有A,而C只有当两个相邻格子一个分给0一个分给1才起作用。
这样建容量网络:源点向各个格子连容量Ai的边,各个格子向汇点连容量Bi的边,满足条件的两个相邻格子互相间连容量Ci的边。
这样跑最小割就是答案,画画图就知道了。。
#include<cstdio> #include<cstring> #include<queue> #include<algorithm> using namespace std; #define INF (1<<30) #define MAXN 444 #define MAXM 444*888 struct Edge{ int v,cap,flow,next; }edge[MAXM]; int vs,vt,NE,NV; int head[MAXN]; void addEdge(int u,int v,int cap){ edge[NE].v=v; edge[NE].cap=cap; edge[NE].flow=0; edge[NE].next=head[u]; head[u]=NE++; edge[NE].v=u; edge[NE].cap=0; edge[NE].flow=0; edge[NE].next=head[v]; head[v]=NE++; } int level[MAXN]; int gap[MAXN]; void bfs(){ memset(level,-1,sizeof(level)); memset(gap,0,sizeof(gap)); level[vt]=0; gap[level[vt]]++; queue<int> que; que.push(vt); while(!que.empty()){ int u=que.front(); que.pop(); for(int i=head[u]; i!=-1; i=edge[i].next){ int v=edge[i].v; if(level[v]!=-1) continue; level[v]=level[u]+1; gap[level[v]]++; que.push(v); } } } int pre[MAXN]; int cur[MAXN]; int ISAP(){ bfs(); memset(pre,-1,sizeof(pre)); memcpy(cur,head,sizeof(head)); int u=pre[vs]=vs,flow=0,aug=INF; gap[0]=NV; while(level[vs]<NV){ bool flag=false; for(int &i=cur[u]; i!=-1; i=edge[i].next){ int v=edge[i].v; if(edge[i].cap!=edge[i].flow && level[u]==level[v]+1){ flag=true; pre[v]=u; u=v; //aug=(aug==-1?edge[i].cap:min(aug,edge[i].cap)); aug=min(aug,edge[i].cap-edge[i].flow); if(v==vt){ flow+=aug; for(u=pre[v]; v!=vs; v=u,u=pre[u]){ edge[cur[u]].flow+=aug; edge[cur[u]^1].flow-=aug; } //aug=-1; aug=INF; } break; } } if(flag) continue; int minlevel=NV; for(int i=head[u]; i!=-1; i=edge[i].next){ int v=edge[i].v; if(edge[i].cap!=edge[i].flow && level[v]<minlevel){ minlevel=level[v]; cur[u]=i; } } if(--gap[level[u]]==0) break; level[u]=minlevel+1; gap[level[u]]++; u=pre[u]; } return flow; } int mat[22][22]; int dx[]={0,0,1,-1}; int dy[]={1,-1,0,0}; int main(){ int t,n,m,v0,v1; scanf("%d",&t); for(int cse=1; cse<=t; ++cse){ scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&v0,&v1); for(int i=0; i<n; ++i){ for(int j=0; j<m; ++j) scanf("%d",&mat[i][j]); } vs=n*m; vt=vs+1; NV=vt+1; NE=0; memset(head,-1,sizeof(head)); for(int i=0; i<n; ++i){ for(int j=0; j<m; ++j){ addEdge(vs,i*m+j,abs(mat[i][j]-v0)); addEdge(i*m+j,vt,abs(mat[i][j]-v1)); for(int k=0; k<4; ++k){ int nx=i+dx[k],ny=j+dy[k]; if(nx<0 || nx>=n || ny<0 || ny>=m) continue; addEdge(i*m+j,nx*m+ny,abs(mat[i][j]-mat[nx][ny])); } } } if(cse>1) putchar('\n'); printf("Case %d:\n",cse); printf("%d\n",ISAP()); } return 0; }
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