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网络流总结

时间:2019-10-13 15:29:52      阅读:94      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:ini   cout   mamicode   memset   spfa   gif   mes   表示   ref   

最大流

技术图片
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f
const int N=1e4+10;
const int M=1e5+10;
struct Edge {
    int to, next, w;
} edge[M<<1];
int head[N],cur[N],pos=1,level[N];
void add(int a, int b, int c) {
    edge[++pos] = (Edge){b, head[a], c};head[a] = pos;
    edge[++pos] = (Edge){a, head[b], 0};head[b] = pos;
}
bool bfs(int s, int t) {
    memset(level, 0, sizeof level);
    queue<int> q;
    level[s] = 1;
    q.push(s);
    while (!q.empty()) {
        int pos = q.front();q.pop();
        for (int i = head[pos]; i; i = edge[i].next) {
            int v = edge[i].to;
            if (!edge[i].w || level[v]) continue;
            level[v] = level[pos] + 1;
            q.push(v);
        }
    }
    return level[t];
}
int dfs(int s, int t, int flow) {
    if(s==t||flow==0)return flow;
    int f,ret = 0;
    for (int &i = cur[s],v; i; i = edge[i].next) {
         v = edge[i].to;
        if (level[v] == level[s] + 1 && (f=dfs(v,t,min(flow,edge[i].w)))>0) {
            edge[i].w -= f;
            edge[i ^ 1].w += f;
            flow -= f;
            ret += f;
            if(!flow)break;
        }
    }
    return ret;
}
int dinic(int s, int t) {
    int ret = 0;
    while (bfs(s, t)) memcpy(cur,head,sizeof cur),ret += dfs(s, t, inf);
    return ret;
}
/*
4 5 4 3
4 2 30
4 3 20
2 3 20
2 1 30
1 3 40
50
*/
dinic模板

 

 


 

最小割

 

两点式模型:主要解决分为两个阵营的选与不选问题 通常是求最大效益 一般用最小割模型

P1361 小M的作物

题意:

有两块耕地A和B 有n种作物 第i种作物种到A地可以获得ai效益 种到B可以获得Bi 还有m对组合
第i个组合中的作物共同种在A中可以获得c1i的额外收益,共同总在B中可以获得c2i的额外收益

题解:

  • 显然设置A为S B为T
  • 如果没有组合的话非常简单 连S为ai 连T为bi 即可
  • 考虑到这种组合是将两种作物强行捆绑在一起 可以建立一个虚点 然后两个种子连虚点inf 虚点连A或B连即可

技术图片

 

 

 


 

 最大权闭合子图: s连项目容量为获利 每个 项目连需求inf  每个需求连t 花费  答案为获利和-最小割

 

P4177 [CEOI2008]order

题意:

有N个工作,M种机器,每种机器你可以租或者买过来. 每个工作包括若干道工序,每道工序需要某种机器来完成,你可以通过购买或租用机器来完成。 现在给出这些参数,求最大利润。

题解:

  • 看题意很容易想到最大权闭合子图 但是这题多了一种租赁器材的方式
  • 考虑最大权闭合子图的含义  可以看作与s联通表示选择该实验(所以割去器材花费)  与t联通表示放弃该实验(割去实验利益) 
  • 注意到实验连器材的边为inf  表示不可割去   这题租赁的含义恰巧就是该边的容量变为租赁费用
技术图片
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f
const int N=2400+10;
const int M=3e6+10;
struct Edge {
    int to, next, w;
} edge[M<<1];
int head[N],cur[N],pos=1,level[N];
void add(int a, int b, int c) {
    edge[++pos] = (Edge){b, head[a], c};head[a] = pos;
    edge[++pos] = (Edge){a, head[b], 0};head[b] = pos;
}
bool bfs(int s, int t) {
    memset(level, 0, sizeof level);
    queue<int> q;
    level[s] = 1;
    q.push(s);
    while (!q.empty()) {
        int pos = q.front();q.pop();
        for (int i = head[pos]; i; i = edge[i].next) {
            int v = edge[i].to;
            if (!edge[i].w || level[v]) continue;
            level[v] = level[pos] + 1;
            q.push(v);
        }
    }
    return level[t];
}
int dfs(int s, int t, int flow) {
    if(s==t||flow==0)return flow;
    int f,ret = 0;
    for (int &i = cur[s],v; i; i = edge[i].next) {
         v = edge[i].to;
        if (level[v] == level[s] + 1 && (f=dfs(v,t,min(flow,edge[i].w)))>0) {
            edge[i].w -= f;
            edge[i ^ 1].w += f;
            flow -= f;
            ret += f;
            if(!flow)break;
        }
    }
    return ret;
}
int dinic(int s, int t) {
    int ret = 0;
    while (bfs(s, t)) memcpy(cur,head,sizeof cur),ret += dfs(s, t, inf);
    return ret;
}
int s,t,n,m,sum,x,y,z,q;
int main()
{   
    cin>>n>>m;
    s=n+m+1;t=s+1;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {   
        scanf("%d%d",&x,&q);sum+=x;
        add(s,i,x);
        while(q--)
        {
            scanf("%d%d",&x,&y);
            add(i,x+n,y);
        }
    }
    for(int i=1;i<=m;i++)
    scanf("%d",&x),add(i+n,t,x);
    cout<<sum-dinic(s,t);
    return 0;
}
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最小费用最大流

 

 

P1251 餐巾计划问题

题意:

一个餐厅每天早上需要ai条干净毛巾 每天晚上会得到ai条脏毛巾 购买一条毛巾需要p元 快洗一条毛巾需要n天 每条f元 慢洗一条毛巾需要m天 每条s元 问满足每天需求的最少花费

题解:

我们要处理的东西是脏毛巾 所以可以将晚上看作是入度 得到ai条毛巾(s-入),早上看成是出度 连t 表示完成任务,储存的话每天晚上连到后一天晚上即可(因为储存的显然都是脏毛巾 所以都是晚上) 快洗和慢洗 只要该天晚上连到后面的第n天早上即可。这题没什么技巧 按照题意连即可。

技术图片
#include< bits/stdc++.h >
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=500000+10,M=5e5+10;
const int inf=0x3f3f3f3f;
ll maxflow,mincost;
int last[N],pre[N],dis[N],flow[N];
bool vis[N];
struct Edge{int next,to,flow,dis;}edge[M<<1];
int pos=1,head[N];
void init(){pos=1;memset(head,0,sizeof head);mincost=maxflow=0;}
queue <int> q;
void add(int from,int to,int flow,int dis)//flow流量 dis费用
{
    edge[++pos].next=head[from];edge[pos].flow=flow;edge[pos].dis=dis;edge[pos].to=to;head[from]=pos;
    edge[++pos].next=head[to];edge[pos].flow=0;edge[pos].dis=-dis;edge[pos].to=from;head[to]=pos;
}
bool spfa(int s,int t)
{   
    memset(dis,0x3f,sizeof dis);
    memset(flow,0x3f,sizeof flow);
    memset(vis,0,sizeof vis);
    while (!q.empty()) q.pop();
    dis[s]=0; pre[t]=-1; q.push(s); vis[s]=1;
    int tot=0;
    while (!q.empty())
    {
        int now=q.front(); q.pop(); vis[now]=0;
        for (int i=head[now]; i; i=edge[i].next)
        {
            int to=edge[i].to;
            if  (edge[i].flow>0 && dis[to]>dis[now]+edge[i].dis)
            {
                dis[to]=edge[i].dis+dis[now];
                flow[to]=min(edge[i].flow,flow[now]);
                last[to]=i;
                pre[to]=now;
                if (!vis[to])
                {
                    q.push(to); vis[to]=1;
                }
            }
        }
    }
    return pre[t]!=-1;
}
void MCMF(int s,int t)
{
    while (spfa(s,t))
    {
        int now=t;
        maxflow+=flow[t];
        mincost+=flow[t]*dis[t];
        while (now!=s)
        {
            edge[last[now]].flow-=flow[t];//dis . flow
            edge[last[now]^1].flow+=flow[t];
            now=pre[now];
        }
    }
}
int n,m,S,T,p,f,s,NN,x,a[N];
int main()
{
    cin>>NN;
    S=2*NN+1;T=S+1;
    for(int i=1;i<=NN;i++)scanf("%d",&a[i]),add(S,i+NN,a[i],0),add(i,T,a[i],0);
    cin>>p>>m>>f>>n>>s;
    for(int i=1;i<=NN;i++)
    {
        add(S,i,inf,p);
        if(i+1<=NN)add(i+NN,i+NN+1,inf,0);
        if(i+m<=NN)add(i+NN,i+m,inf,f);
        if(i+n<=NN)add(i+NN,i+n,inf,s);
    }
    MCMF(S,T);
    cout<< mincost;
    return 0;
}
code

 

 

 

 

 

 

 

 

 

上下界网络流

 

网络流总结

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