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hdu 1569 方格取数(2) 最大点权独立集

时间:2015-08-02 11:38:37      阅读:81      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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方格取数(2)

Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 5425    Accepted Submission(s): 1695


Problem Description
给你一个m*n的格子的棋盘,每个格子里面有一个非负数。
从中取出若干个数,使得任意的两个数所在的格子没有公共边,就是说所取数所在的2个格子不能相邻,并且取出的数的和最大。
 

 

Input
包括多个测试实例,每个测试实例包括2整数m,n和m*n个非负数(m<=50,n<=50)
 

 

Output
对于每个测试实例,输出可能取得的最大的和
 

 

Sample Input
3 3 75 15 21 75 15 28 34 70 5
 

 

Sample Output
188
 
 
题意就是求最大点权独立集。
 
点覆盖集:是无向图G点一个点集,使得该图中所有边都至少有一个端点在该集合内。
点独立集:是无向图的一个点集,使得任两个在该集合中的点在原图中都不相邻。
最小点覆盖集(minimum vertex covering set,MinVCS)是在无向图中,点数最少的点覆盖集。
最大点独立集(maximum vertex independent set,MaxVIS)是在无向图中,点数最多的点独立集。
以上两个问题在二分图中都可以用最大匹配模型来快速解决。
 
更为一般的问题:
最小点权覆盖集(minimum weight vertex covering set,MinWVCS)是在带点权无向图G中,点权之和最小的点覆盖集。
最大点权独立集(maximum weight vertex independent set,MaxWVIS)是在带点权无向图中,点权之和最大的点独立集。
 
最小点权覆盖问题建图方法:
在原图点基础上增加源点s和汇点t。讲二分图中每条边替换为容量为正无穷点有向边。
添加s到X集合中点的有向边,容量为该点的权值。添加集合Y中的点到t的有向边,容量为该点的权值。然后求最小割。
 
最大点独立集 = 全集 - 最小点覆盖集
最大点权独立集 = 全集 - 最小点权覆盖集
最大点权独立集点权之和 = 所有点权之和 - 最小点权覆盖集点权之和
 
所以此题求最大点权独立集 就是全集 - 最小点权覆盖集。
那么把方格中的点分为两个部分X和Y。
增加源点s和汇点t。X和Y点边即X中的点与其相邻点Y中的点连接一条有向边。
s到X点边为每个点的权值。Y到t点边为每个点的权值。X到Y的边容量为正无穷。
可以这样考虑,因为X中的点连到和它相邻的Y中的点的边都是题目中不允许点。
所以相当于选出这样的非法边,然后去掉最小点。那么剩下来就是最大点。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxn 55
const int inf = 0x3f3f3f3f;
int M, N;
int mp[maxn][maxn];
int mark[maxn][maxn];
int dir[4][2] = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
struct Edge
{
    int from, to, cap, flow;
    Edge(int f, int t, int c, int fl)
    {
        from = f; to = t; cap = c; flow = fl;
    }
};
vector <Edge> edges;
vector <int> G[maxn*maxn];
int s, t, n, m;
int cur[maxn*maxn], vis[maxn*maxn], d[maxn*maxn];
void AddEdge(int from, int to, int cap)
{
    edges.push_back(Edge(from, to, cap, 0));
    edges.push_back(Edge(to, from, 0, 0));
    m = edges.size();
    G[from].push_back(m-2);
    G[to].push_back(m-1);
}
bool bfs()
{
    memset(vis, 0, sizeof(vis));
    d[s] = 0; vis[s] = 1;
    queue <int> q;
    q.push(s);
    while(!q.empty())
    {
        int u = q.front(); q.pop();
        for(int i = 0; i < G[u].size(); i++)
        {
            Edge &e = edges[G[u][i]];
            if(!vis[e.to] && e.cap > e.flow)
            {
                vis[e.to] = 1;
                d[e.to] = d[u]+1;
                q.push(e.to);
            }
        }
    }
    return vis[t];
}
int dfs(int x, int a)
{
    if(x == t || a == 0) return a;
    int flow = 0, f;
    for(int &i = cur[x]; i < G[x].size(); i++)
    {
        Edge &e = edges[G[x][i]];
        if(d[x]+1 == d[e.to] && (f = dfs(e.to, min(a, e.cap-e.flow))) > 0)
        {
            e.flow += f;
            edges[G[x][i]^1].flow -= f;
            flow += f;
            a -= f;
            if(a == 0) break;
        }
    }
    return flow;
}
int Maxflow()
{
    int flow = 0;
    while(bfs())
    {
        memset(cur, 0, sizeof(cur));
        flow += dfs(s, inf);
    }
    return flow;
}
bool judge(int x, int y)
{
    if(x >= 1 && x <= N && y >= 1 && y <= M) return true;
    return false;
}
int main()
{    
    while(~scanf("%d%d", &N, &M))
    {
        edges.clear();
        for(int i = 0; i < maxn*maxn; i++) G[i].clear();
        int sum = 0;
        for(int i = 1; i <= N; i++)
        {
            for(int j = 1; j <= M; j++)
            {
                scanf("%d", &mp[i][j]);
                sum += mp[i][j];
            }
        }
        s = 0; t = N*M+1;
        for(int i = 1; i <= N; i++)
        {
            for(int j = 1; j <= M; j++)
            {
                if((i+j)%2 == 0) 
                {
                    AddEdge(s, (i-1)*M+j, mp[i][j]);    
                    if(i > 1) AddEdge((i-1)*M+j, (i-2)*M+j, inf);
                    if(j > 1) AddEdge((i-1)*M+j, (i-1)*M+j-1, inf);
                    if(i < N) AddEdge((i-1)*M+j, i*M+j, inf);
                    if(j < M) AddEdge((i-1)*M+j, (i-1)*M+j+1, inf);
                }
                else AddEdge((i-1)*M+j, t, mp[i][j]);
            }
        }
        printf("%d\n", sum - Maxflow());
    }

}

 

 

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原文地址:http://www.cnblogs.com/titicia/p/4695226.html

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