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最大权闭合子图

时间:2019-05-27 16:27:23      阅读:105      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:dag   消费   基础上   免费   不可   就是   span   连接   class   

个人理解

网络流最小割里最重要的一节,不是说应用有多广,而是思想重要

很多大家口中"最大权闭合子图拓展题",个人并不觉得有什么关联,每题都是不同的,相同的可能只是理解的思想,如果放在一起想,只会造成做题的混乱与局限

前置知识

闭合子图:一个点集\(V\),如果点\(i\)在集合中,其出边所连接的点也在此集合中

简单割:割集全部连接源点或汇点

定义

最大权闭合子图:在有向联通带点权图中(且为\(DAG\)),权值和最大的闭合子图

建模

定义源点汇点,按点权正负连接与其连接,源点\(\longrightarrow\)正点,负点\(\longrightarrow\)负点\((0\)点对结果没有影响,不需要处理\()\)
并赋边权为点权

原图的边权置为\(inf\)

结论

求解最大权闭合子图是在三个结论基础上进行的,先来证明一下:

  • 图的最小割为简单割
    证明:仅原图的边为连接源点或汇点,而这些边已置为\(inf\),故不可能选择

  • 在原图去除最小割的前提下,含有\(S\)的闭合子图(在下方我们称为图\(S\))为最大权闭合子图
    证明:记割集的权值和为\(X\),连接源点的权值和为\(x_1\),连接汇点的权值和为\(x_2\),则\(X=x_1+x_2\)()
    记图\(S\)的点权和为\(W\),正点权和为\(w_1\),负点权和为\(-w_2\),则\(W=w_1-w_2\)()
    \(X+W=w_1-w_2+x_1+x_2\),而\(w_2=x_2(\)负点与汇点连接,图\(S\)是与汇点不联通是由于割掉了连接汇点的边\()\)
    \(X+W=w_1+x_1\),而\(w_1+x_1\)为原图正点权和,故\(W=(w_1+x_1)-X\),而正点权和可以理解为常数

做法

求出最小割,正点权减掉及是最大权闭合子图权值和

感性理解

每种割法对应一种选择方法,最后\(S\)所连接的有容量边\((\)正向和反向\()\)

先暂定\(S\)的连边点集为\(A\)\(T\)的连边点集为\(B\)

  • 如果\(x\forall\in A\)但依然\(y\forall \in B\)\(T\)的边被填满,可看作给\(z\exists \in A(z\ne x)\)先填一部分

  • 如果\(x\forall\in A\)还没流完,但出度与\(T\)的边已经流完,\(val_x-\)流量可看作所得与成本的差

  • 最后割完与\(S\)连接的子图,易证此时不会与\(T\)相连,其实就是让我们在消费完后直接免费挑选物品\((\)\(S\)直接连接的部分\()\)

最大权闭合子图

标签:dag   消费   基础上   免费   不可   就是   span   连接   class   

原文地址:https://www.cnblogs.com/y2823774827y/p/10861142.html

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