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  • 最大权闭合子图

    参考博客:https://www.cnblogs.com/dilthey/p/7565206.html

    什么是最大权闭合子图?

    给你一个图(数字表示点权)
    在这里插入图片描述
    让你在其中选点(选了就要跟着选它连向的点),使得权值最大,问选法。
    如图最大权闭合子图为 7 => -1 => -3

    如何求解?

    我们可以用最小割求解。
    在这里插入图片描述
    我们把 S 向正权点连一条容量为权值的边,把负权点连一条容量为权值绝对值的边。
    同时把原图的边权改为 INF,求最小割,如下图。
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    因为INF的边不会被割掉,很容易发现,S图是一个闭合子图,由于割掉的边的和是最小的,所以把代表正的点的边不选,代表负的点的边选,就是最优的选法。

    综上所述,最大权闭合子图就是 S图,最大值就是 “正权点和-最小割”

    模板题:[NOI2009]植物大战僵尸

    题目描述

    Plants vs. Zombies(PVZ)是最近十分风靡的一款小游戏。Plants(植物)和Zombies(僵尸)是游戏的主角,其中Plants防守,而Zombies进攻。该款游戏包含多种不同的挑战系列,比如Protect Your Brain、Bowling等等。其中最为经典的,莫过于玩家通过控制Plants来防守Zombies的进攻,或者相反地由玩家通过控制Zombies对Plants发起进攻。

    现在,我们将要考虑的问题是游戏中Zombies对Plants的进攻,请注意,本题中规则与实际游戏有所不同。游戏中有两种角色,Plants和Zombies,每个Plant有一个攻击位置集合,它可以对这些位置进行保护;而Zombie进攻植物的方式是走到植物所在的位置上并将其吃掉。

    游戏的地图可以抽象为一个N行M列的矩阵,行从上到下用0到N–1编号,列从左到右用0到M–1编号;在地图的每个位置上都放有一个Plant,为简单起见,我们把位于第r行第c列的植物记为Pr, c。

    Plants分很多种,有攻击类、防守类和经济类等等。为了简单的描述每个Plant,定义Score和Attack如下:

    Score[Pr, c]

    Zombie击溃植物Pr, c可获得的能源。若Score[Pr, c]为非负整数,则表示击溃植物Pr, c可获得能源Score[Pr, c],若为负数表示击溃Pr, c需要付出能源 -Score[Pr, c]。

    Attack[Pr, c]

    植物Pr, c能够对Zombie进行攻击的位置集合。

    Zombies必须从地图的右侧进入,且只能沿着水平方向进行移动。Zombies攻击植物的唯一方式就是走到该植物所在的位置并将植物吃掉。因此Zombies的进攻总是从地图的右侧开始。也就是说,对于第r行的进攻,Zombies必须首先攻击Pr, M-1;若需要对Pr, c(0≤c<M-1)攻击,必须将Pr,M-1, Pr, M-2 … Pr, c+1先击溃,并移动到位置(r, c)才可进行攻击。

    在本题的设定中,Plants的攻击力是无穷大的,一旦Zombie进入某个Plant的攻击位置,该Zombie会被瞬间消灭,而该Zombie没有时间进行任何攻击操作。因此,即便Zombie进入了一个Plant所在的位置,但该位置属于其他植物的攻击位置集合,则Zombie会被瞬间消灭而所在位置的植物则安然无恙(在我们的设定中,Plant的攻击位置不包含自身所在位置,否则你就不可能击溃它了)。

    Zombies的目标是对Plants的阵地发起进攻并获得最大的能源收入。每一次,你可以选择一个可进攻的植物进行攻击。本题的目标为,制定一套Zombies的进攻方案,选择进攻哪些植物以及进攻的顺序,从而获得最大的能源收入。

    输入输出格式

    输入格式:
    输入文件pvz.in的第一行包含两个整数N, M,分别表示地图的行数和列数。

    接下来N×M行描述每个位置上植物的信息。第r×M + c + 1行按照如下格式给出植物Pr, c的信息:第一个整数为Score[Pr, c], 第二个整数为集合Attack[Pr, c]中的位置个数w,接下来w个位置信息(r’, c’),表示Pr, c可以攻击位置第r’ 行第c’ 列。

    输出格式:

    输出文件pvz.out仅包含一个整数,表示可以获得的最大能源收入。注意,你也可以选择不进行任何攻击,这样能源收入为0。

    #include<iostream>
    #include<queue>
    #include<cstring>
    #include<cstdio>
    using namespace std;
     
    bool vis[1005];
    int n,m,tot,cnt,sum,h[1005],H[1005];
    int id[50][50],val[1005],deg[1005];
    int deth[1005],cur[1005],S,T;
    struct Protect{
        int x,next;
    }p[500005];
    struct Edge{
        int x,cap,next;
    }e[500005];
     
    inline void add_protect(int x,int y){
        p[++tot].x=y,deg[y]++;
        p[tot].next=H[x],H[x]=tot;
    }
     
    inline void add_edge(int x,int y,int z){
        e[++tot].x=y,e[tot].cap=z;
        e[tot].next=h[x],h[x]=tot;
        e[++tot].x=x,e[tot].cap=0;
        e[tot].next=h[y],h[y]=tot;
    }
     
    bool bfs(){
        queue<int> q;
        memset(deth,-1,sizeof(deth));
        deth[S]=0,q.push(S),cur[S]=h[S];
        while(!q.empty()){
            int x=q.front();q.pop();
            for(int i=h[x];i;i=e[i].next){
                if(!e[i].cap||~deth[e[i].x])continue;
                deth[e[i].x]=deth[x]+1;
                cur[e[i].x]=h[e[i].x];
                q.push(e[i].x);
                if(e[i].x==T)return true;
            }
        }
        return false;
    }
     
    int dfs(int x,int flow){
        if(x==T)return flow;
        for(int &i=cur[x];i;i=e[i].next)
            if(e[i].cap&&deth[e[i].x]==deth[x]+1){
                int sum=dfs(e[i].x,min(flow,e[i].cap));
                if(sum>0){
                    e[i].cap-=sum,e[i^1].cap+=sum;
                    return sum;
                }
            }
        return 0;
    }
     
    int dinic(){
        int ans=0,k;
        while(bfs())
        while(k=dfs(S,1e9))ans+=k;
        return ans;
    }
     
    void top_sort(){
        queue<int> q;
        for(int i=1;i<=cnt;i++)
            if(!deg[i])vis[i]=true,q.push(i);
        while(!q.empty()){
            int x=q.front();q.pop();
            for(int i=H[x];i;i=p[i].next){
                deg[p[i].x]--;
                if(!deg[p[i].x]){
                    vis[p[i].x]=true;
                    q.push(p[i].x);
                }
            }
        }
    }
     
    int main(){
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++)id[i][j]=++cnt;
        for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++){
            int w,x,y;
            scanf("%d",val+id[i][j]);
            if(j<m)add_protect(id[i][j+1],id[i][j]);
            scanf("%d",&w);
            for(int k=1;k<=w;k++){
                scanf("%d%d",&x,&y);
                x++,y++;
                add_protect(id[i][j],id[x][y]);
            }
        }
        top_sort();
        tot=1,S=0,T=cnt+1,sum=0;
        for(int x=1;x<=cnt;x++){
            if(!vis[x])continue;
            if(val[x]>0)sum+=val[x];
            for(int i=H[x];i;i=p[i].next)
                if(vis[p[i].x]){
                    add_edge(p[i].x,x,1e9);
                }
            if(val[x]>0)add_edge(S,x,val[x]);
            else add_edge(x,T,-val[x]);
        }
        printf("%d",sum-dinic());
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ezoiLZH/p/9739441.html
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