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  • 【bzoj3698】XWW的难题 有上下界最大流

    题目描述

    XWW是个影响力很大的人,他有很多的追随者。这些追随者都想要加入XWW教成为XWW的教徒。但是这并不容易,需要通过XWW的考核。
    XWW给你出了这么一个难题:XWW给你一个N*N的正实数矩阵A,满足XWW性。
    称一个N*N的矩阵满足XWW性当且仅当:(1)A[N][N]=0;(2)矩阵中每行的最后一个元素等于该行前N-1个数的和;(3)矩阵中每列的最后一个元素等于该列前N-1个数的和。
    现在你要给A中的数进行取整操作(可以是上取整或者下取整),使得最后的A矩阵仍然满足XWW性。同时XWW还要求A中的元素之和尽量大。

    输入

    第一行一个整数N,N ≤ 100。
    接下来N行每行包含N个绝对值小于等于1000的实数,最多一位小数。

    输出

    输出一行,即取整后A矩阵的元素之和的最大值。无解输出No。

    样例输入

    4
    3.1 6.8 7.3 17.2
    9.6 2.4 0.7 12.7
    3.6 1.2 6.5 11.3
    16.3 10.4 14.5 0

    样例输出

    129


    题解

    有上下界最大流

    正常这种题应该是费用流建模,但实际上由于本题的特殊性质,只需要最大流即可解决。

    首先一个数最小就是它向下取整,而如果是小数还可以取向上取整。

    这里为了方便,设a[i][j]表示某个数的最小取值,b[i][j]表示某个数能否+1,能则为1,不能则为0.

    那么容易想到建图:S->第i行最后一列,容量下界为a[i][n],上界为a[i][n]+b[i][n];第i行最后一列->最后一行第j列,容量下界为a[i][j],上界为a[i][j]+b[i][j];最后一行第j列->T,容量下界为a[n][j],上界为a[n][j]+b[n][j]。

    然后正常人都会发现这是有上下界最大费用流,而实际上很多题解都是有上下界最大流,为什么?

    因为本题的特殊性,一条增广路一定会经过3条边,所以费用为流量*3。因此只需要求出最大流,乘以3即为费用。

    至于有上下界最大流的具体求法:对于某条边x->y,容量下界为z,上界为z+w,连x->y,容量为w;SS->y&x->TT,容量为z;加T->S,容量为inf。从SS到TT跑最大流,未满流则无解,满流则记录T->S的容量(即反向边的残量)为ans1;再去掉与SS或TT相连的边,去掉T->S的边,从S到T跑最大流为ans2,ans1+ans2为解。

    另外本题规定的a[n][n]=0实际上并无卵用,直接无视就好。

    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <queue>
    #define N 300
    #define M 100000
    #define inf 0x3fffffff
    using namespace std;
    queue<int> q;
    int u[N][N] , v[N][N] , head[N] , to[M] , val[M] , next[M] , cnt = 1 , b , e , s , t , dis[N];
    void add(int x , int y , int z)
    {
    	to[++cnt] = y , val[cnt] = z , next[cnt] = head[x] , head[x] = cnt;
    	to[++cnt] = x , val[cnt] = 0 , next[cnt] = head[y] , head[y] = cnt;
    }
    bool bfs()
    {
    	int x , i;
    	memset(dis , 0 , sizeof(dis));
    	while(!q.empty()) q.pop();
    	dis[s] = 1 , q.push(s);
    	while(!q.empty())
    	{
    		x = q.front() , q.pop();
    		for(i = head[x] ; i ; i = next[i])
    		{
    			if(val[i] && !dis[to[i]])
    			{
    				dis[to[i]] = dis[x] + 1;
    				if(to[i] == t) return 1;
    				q.push(to[i]);
    			}
    		}
    	}
    	return 0;
    }
    int dinic(int x , int low)
    {
    	if(x == t) return low;
    	int temp = low , i , k;
    	for(i = head[x] ; i ; i = next[i])
    	{
    		if(val[i] && dis[to[i]] == dis[x] + 1)
    		{
    			k = dinic(to[i] , min(temp , val[i]));
    			if(!k) dis[to[i]] = 0;
    			val[i] -= k , val[i ^ 1] += k;
    			if(!(temp -= k)) break;
    		}
    	}
    	return low - temp;
    }
    int main()
    {
    	int n , i , j , sum = 0 , ans = 0;
    	double tmp;
    	scanf("%d" , &n) , b = 0 , e = 2 * n - 1 , s = 2 * n , t = 2 * n + 1 , add(e , b , inf);
    	for(i = 1 ; i <= n ; i ++ )
    		for(j = 1 ; j <= n ; j ++ )
    			scanf("%lf" , &tmp) , u[i][j] = (int)tmp , v[i][j] = (tmp > u[i][j]) , sum += u[i][j];
    	for(i = 1 ; i < n ; i ++ ) add(b , i , v[i][n]) , add(s , i , u[i][n]) , add(b , t , u[i][n]);
    	for(i = 1 ; i < n ; i ++ ) add(i + n - 1 , e , v[n][i]) , add(s , e , u[n][i]) , add(i + n - 1 , t , u[n][i]);
    	for(i = 1 ; i < n ; i ++ )
    		for(j = 1 ; j < n ; j ++ )
    			add(i , j + n - 1 , v[i][j]) , add(s , j + n - 1 , u[i][j]) , add(i , t , u[i][j]);
    	while(bfs()) sum -= dinic(s , inf);
    	if(sum)
    	{
    		printf("No
    ");
    		return 0;
    	}
    	ans = val[3];
    	for(i = head[s] ; i ; i = next[i]) val[i] = val[i ^ 1] = 0;
    	for(i = head[t] ; i ; i = next[i]) val[i] = val[i ^ 1] = 0;
    	val[2] = val[3] = 0 , s = b , t = e;
    	while(bfs()) ans += dinic(s , inf);
    	printf("%d
    " , ans * 3);
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/GXZlegend/p/7072443.html
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