题面
给一张网络流图,可能有流量不守恒或者流量超过容量的情况,求最少的将某条边流量或容量 (pm 1) 的操作次数使得网络流图正确。
数据范围:(1le n,mle 100),(0le f,cle 10^6)。
题解
是一篇由思考题目时的笔记修改成的题解,希望不同的思考轨迹可以帮助仍然有能力学习
OI
的您。
设 (d(u)) 为当前 (u) 节点 出流 (-) 入流,要让所有 (d(u)=0)。
如何解决 (d(s)) 和 (d(t))?可以想象一条 ((t,s,F,infty)) 的原边,(F) 待定,要使答案最优。
如果原边 ((u,v,f,c)) 变成 ((u,v,f-1,c)),(d(u)) 减少 (1),(d(v)) 增加 (1);((u,v,f,c)) 变成 ((u,v,f+1,c)) 亦然。
然后建立真正的源点 (S) 和汇点 (T)。
所以如果 (d(u)>0) 连 ((S,u,d(u),0)),如果 (d(u)<0) 连 ((u,T,-d(u),0))。
这样可以转化为一个把 (d(u)>0) 的施舍给 (d(u)<0) 的问题。
这里先说一个明显的东西:(c) 是不需要减的。
对于原边 ((u,v,f)),@如果 (fle c),连 ((u,v,f,1))((f) 减小)和 ((v,u,c-f,1))((f) 增加),表示不影响容量改变流量的施舍。
再加上 ((v,u,infty,2)),因为当 (f=c) 以后可以一起增加 (infty) 次。
@如果 (c<f),答案操作次数至少加 (f-c)。
先把 (f) 减成 (c),答案操作次数先加 (f-c)。
在 (f-c) 次限度内,(f) 增加的消耗可以用 (c) 当时少减少抵消。
所以连边 ((u,v,c,1))((f) 减小) 和 ((v,u,f-c,0))((f) 增加)。
同样要连 ((v,u,infty,2)),因为 (c=f) 以后可以一起增加 (infty) 次。
最后回来定 (F):很明显 (F) 应该是非负整数,不如先当成 (0) 算出 (d(s),d(t)),然后连 ((t,s,infty,0)),表示这是条免费增加的边。
然后 当前答案操作次数 (+) 最大流最小费用 就是答案。
代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef double db;
#define x first
#define y second
#define bg begin()
#define ed end()
#define pb push_back
#define mp make_pair
#define sz(a) int((a).size())
#define R(i,n) for(int i(0);i<(n);++i)
#define L(i,n) for(int i((n)-1);~i;--i)
const int iinf=0x3f3f3f3f;
const ll linf=0x3f3f3f3f3f3f3f3f;
//Data
const int N=100;
int n,m,d[N];
//Flows
const int fN=N+2;
int fn,s,t;
vector<int> e[fN],to,fw,co;
void adde(int u,int v,int w,int c){
// cout<<u<<' '<<v<<' '<<w<<' '<<c<<'
';
e[u].pb(sz(to)),to.pb(v),fw.pb(w),co.pb(+c);
e[v].pb(sz(to)),to.pb(u),fw.pb(0),co.pb(-c);
}
int dep[fN],pre[fN]; bool vis[fN]; queue<int> q;
bool spfa(){
R(u,fn) dep[u]=iinf,pre[u]=-1,vis[u]=false;
q.push(pre[s]=s),dep[s]=0,vis[s]=true;
while(sz(q)){
int u=q.front(); q.pop(),vis[u]=false;
for(int v:e[u])if(fw[v]&&dep[to[v]]>dep[u]+co[v])
dep[to[v]]=dep[u]+co[v],pre[to[v]]=v,
!vis[to[v]]&&(q.push(to[v]),vis[to[v]]=true);
}
return dep[t]^iinf;
}
pair<int,int> flow(){
pair<int,int> res(0,0);
while(spfa()){
int f=iinf;
for(int u=t;u^s;u=to[pre[u]^1]) f=min(f,fw[pre[u]]);
for(int u=t;u^s;u=to[pre[u]^1]) fw[pre[u]]-=f,fw[pre[u]^1]+=f;
res.x+=f,res.y+=dep[t]*f;
}
return res;
}
//Main
int main(){
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(0),cout.tie(0);
cin>>n>>m,fn=(t=(s=n)+1)+1;
int sm=0; adde(0,n-1,iinf,0);
R(i,m){
int u,v,w,c; cin>>u>>v>>c>>w,--u,--v;
if(w<=c) adde(u,v,w,1),adde(v,u,c-w,1);
else sm+=w-c,adde(u,v,c,1),adde(u,v,w-c,0);
d[u]+=w,d[v]-=w,adde(v,u,iinf,2);
}
R(u,n)if(d[u]>0) adde(s,u,d[u],0);
else adde(u,t,-d[u],0);
cout<<sm+flow().y<<'
';
return 0;
}
祝大家学习愉快!