BZOJ-1189 紧急疏散evacuate BFS预处理+最大流+二分判定+神建模！！

绝世污题，垃圾题，浪费我一整天青春！

1189: [HNOI2007]紧急疏散evacuate
Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 162 MB
Submit: 1262 Solved: 464
[Submit][Status][Discuss]

Description
发生了火警，所有人员需要紧急疏散！假设每个房间是一个N M的矩形区域。每个格子如果是’.’，那么表示这是一块空地；如果是’X’，那么表示这是一面墙，如果是’D’，那么表示这是一扇门，人们可以从这儿撤出房间。已知门一定在房间的边界上，并且边界上不会有空地。最初，每块空地上都有一个人，在疏散的时候，每一秒钟每个人都可以向上下左右四个方向移动一格，当然他也可以站着不动。疏散开始后，每块空地上就没有人数限制了（也就是说每块空地可以同时站无数个人）。但是，由于门很窄，每一秒钟只能有一个人移动到门的位置，一旦移动到门的位置，就表示他已经安全撤离了。现在的问题是：如果希望所有的人安全撤离，最短需要多少时间？或者告知根本不可能。

Input
输入文件第一行是由空格隔开的一对正整数N与M，3<=N <=20，3<=M<=20，以下N行M列描述一个N M的矩阵。其中的元素可为字符’.’、’X’和’D’，且字符间无空格。

Output
只有一个整数K，表示让所有人安全撤离的最短时间，如果不可能撤离，那么输出’impossible’（不包括引号）。

Sample Input
5 5
XXXXX
X…D
XX.XX
X..XX
XXDXX

Sample Output
3

HINT
Source

这道题绝对污的不行，第一次尝试自己理想建图，崩烂；
第二次修改时走投无路上网看解析，在评论的指引下发现网上神犇学长的建图都忽略了**每单位时间每个门只能走一个人**这一点，实现后发现数据水，能过
但是在与YveH爷和HZWer学长的交谈中对正确建模有了想法；
第三次尝试正解，又搞了半天╮(╯▽╰)╭最后10组数据，9组一共跑了不到1s，极限数据一组4.5s。。（还好bzoj测总时间）

建图如下（神级建图）：
1.BFS预处理出每个’.’到每个’D’的曼哈顿距离（最短移动时间）
2.二分最短总时间，mint
3.把每个’D’按时间拆点，即把每个’D’都拆成mint个点
4.判断这个’.’到这个’D’的时间是否<=mint，满足则将这个’.’与拆后的’D’的点连边（从这个’.’到’D’的所需时间到拆成的最后一个点都要连边）边权为1 ；
PS：这里的意思就是二分出的mint，把每个’D’都拆成mint个点，假如这个’.’到这个’D’的时间为t，且t

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
int dis[1100000];
struct data{
    int next,to,v;
}edge[1100100];
int head[1000100],cnt;
int n,m;
int rnum=0,dnum=0;
int q[200010],h,t;
int mt[410][25][25]={0};
struct data1{
    int x,y,step;
};
bool can[25][25]={0};
bool visit[25][25]={false};
int move[4][2]={{1,0},{-1,0},{0,-1},{0,1}};
int cs[25][25]={0};
int num;

void add(int u,int v,int w)
{
    cnt++;
    edge[cnt].v=w;
    edge[cnt].to=v;
    edge[cnt].next=head[u];
    head[u]=cnt;
}

void insert(int u,int v,int w)
{
    add(u,v,w);add(v,u,0);
}

void sear(int nowx,int nowy)
{
    queue<data1> que;
    int p=-cs[nowx][nowy];//cs【】【】里门的序号是存的负数。。 
    que.push({nowx,nowy,0});
    while (!que.empty())
    {   
        data1 temp=que.front();
        que.pop();
        int x=temp.x;
        int y=temp.y;
        int deep=temp.step;
        visit[x][y]=true;
        for (int i=0;i<4;i++)
            if (!visit[x+move[i][0]][y+move[i][1]] && cs[x+move[i][0]][y+move[i][1]]>0 && 
            x+move[i][0]>=1 && x+move[i][0]<=n && y+move[i][1]>=1 && y+move[i][1]<=m)
                que.push({x+move[i][0],y+move[i][1],deep+1});
        mt[p][x][y]=deep;
        can[x][y]=1;//can【】【】记录这个点能不能走到门 
    }
}//预处理出每个'.'到每个'D'的距离 

void init()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for (int i=1; i<=n; i++)
        {
            char x[25];
            scanf("%s",&x);
            for (int j=1; j<=m; j++)
                {
                    if (x[j-1]=='.') {rnum++;cs[i][j]=rnum;}
                    if (x[j-1]=='X') cs[i][j]=0;
                    if (x[j-1]=='D') {dnum++;cs[i][j]=-dnum;}
                }
        }//rnum表示人数，dnum表示门数（总之可以理解为>0的是人，=0的是墙，<0的是门） 
    memset(mt,0x3f,sizeof(mt));
    for (int i=1; i<=n; i++)
        for (int j=1; j<=m; j++)
            if (cs[i][j]<0)
                {
                    memset(visit,false,sizeof(visit));
                    sear(i,j);
                }//遇到门就BFS出能到这个门的各个点的距离 
}

void make(int mint)
{
    cnt=1;memset(head,0,sizeof(head));
    for (int i=1; i<=dnum; i++)
        for (int j=1; j<=n; j++)
            for (int k=1; k<=m; k++)
                if (cs[j][k]>0 && mt[i][j][k]<=mint)
                    for (int l=mt[i][j][k]; l<=mint; l++)
                        insert((j-1)*m+k,n*m*i+l,1);//点到拆过后的门的连边 
    for (int i=1; i<=dnum; i++)
        for (int j=1; j<=mint; j++)
            insert(n*m*i+j,n*m*(dnum+1)+1,1);//拆过后的门到超级汇连边 
    for (int i=1; i<=n; i++)
        for (int j=1; j<=m; j++)
            if (can[i][j] && cs[i][j]>0)
                insert(0,(i-1)*m+j,1);//超级源到个点连边 
    num=n*m*(dnum+1)+1;     
}

bool bfs()
{
    memset(dis,-1,sizeof(dis));
    q[1]=0; dis[0]=1;
    h=0;t=1;
    while (h<t)
        {
            int j=q[++h],i=head[j];
            while (i)
                {
                    if (edge[i].v>0 && dis[edge[i].to]<0)
                        {
                            dis[edge[i].to]=dis[j]+1;
                            q[++t]=edge[i].to;
                        }
                    i=edge[i].next;
                }
        }
    if (dis[num]>0)
        return true;
    else
        return false;
}

int dfs(int loc,int low)
{
    int i=head[loc];
    if (loc==num) return low;
    while (i)
        {
            int flow=0;
            if (edge[i].v>0 && dis[edge[i].to]==dis[loc]+1 && (flow=dfs(edge[i].to,min(edge[i].v,low))))
                {
                    edge[i].v-=flow;
                    edge[i^1].v+=flow;
                    return flow;
                }
            i=edge[i].next;
        }
    return 0;
}

int main()
{
    init();
    for (int i=1; i<=n; i++)
        for (int j=1; j<=m; j++)
            if (cs[i][j]>0 && !can[i][j]) {printf("impossible");return 0;}//如果有人不能走到门则impossible 
    int left=0,right=n*m;
    while (left<=right)
        {
            int mid=(left+right)>>1;
            make(mid); 
            int ans=0;
            while (bfs())
                {
                    int now;
                    while ((now=dfs(0,0x7fffffff)))
                        ans+=now;
                }
            if (ans<rnum) left=mid+1;
            else    right=mid-1;
        }
    printf("%d
",left);
    return 0;
}