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  • POJ-1459 Power Network(最大流)

    https://vjudge.net/problem/POJ-1459

    题解转载自:YoU http://user.qzone.qq.com/289065406/blog/1299339754

    解题思路

    多源多汇最大流问题

    题目给出很多都是废话,特别是符号s(u),d(u),Con还有那条公式都别管,混淆视听

    难点在于构图

    电站p(u)均为源点,用户c(u)均为汇点,中转站当普通点处理

    第一个误区是例图, 结点 和 边 都有x/y(流量和容量),这个很容易使人产生矛盾(因为学习最大流问题是,只有 边 才有流量和容量。

     但是不难发现,题目所给的例图中有多个源点,多个汇点,多个普通点,只有源点和汇点才标有 x/y,普通点没有标x/y,而且所给出的所有边都有x/y。 这无疑在促使我们对图做一个变形: 建议一个超级源s,一个超级汇t,使s指向所有源点,并把源点的 容量y 分别作为这些边的 容量,使所有汇点指向t,并把汇点的容量y分别作为这些边的 容量,然后本来是源点和汇点的点,全部变为普通点。这样就把“多源多汇最大流”变形为“单源单汇最大流”问题。

    第二个误区就是流量值。 学习最大流问题时,会发现边上的流量值是给定初始值的,但是这题的输入只有容量,没有流量,很多人马上感觉到无从入手。其实边上的流量初始值为多少都没有所谓,解最大流需要用到的只有容量。但是一般为了方便起见, 会把所有边的流量初始化为0。这样做有一个最大的好处,就是可以回避 反向弧 的存在,这个下面详细叙述。

    本题中要注意的是:

    1、  如果输入中,某一点上有环,就无视掉。环是否存在不影响最终结果。

    2、  一般两点之间都是单边,一旦存在双边也没有问题,因为由定义知两个方向的容量一定相等(其实不相等也无妨,因为其中有一条为 反向弧,前面已经提到 反向弧 是可以直接回避、无视的,因此反向弧上的容量为多少就不重要了),而且在寻找增广路的标号过程中,搜索的是未标号的点,就是说(u,v)这条弧即使是双向的,但一旦从u到达v后,就不能回头了,因为两者都被标记了,即另外一条弧就不起任何作用了。

    下面详细说说为什么能够回避反向弧。

    首先需要明确,任意一个点j上记录的信息有:

    1、  寻找增光路时,除超级源s外,增广路上任一点j都有一个唯一的前驱i(i被记录在j)

    2、  min{从i到j的容流差,l(vi)}

    3、  构图时,除超级汇t外,图上任一点j都会直接指向一些点(这些点作为后继点,同在记录在j)

    从这个特点可以知道,从超级源开始寻找增广路时,万一遇到双向边,正向弧,反向弧自动被回避。万一遇到单向边,如果是非饱和正向弧,就会继续走下去;如果是反向弧,这条弧必然是 零弧(每条边初始化流量均为0),定义知如果增广路有反向弧,它必须要是非零弧,而且由于反向弧每次都不会经过,所以在改进增广路时反向弧上的流量也不会被改变,永远为0,也就与最终结果无关了

    最后当无法寻找增广路时,最大流就是与超级源s直接关联的边上的 流量之和

    #include<algorithm>
    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include <sstream>
    #include<vector>
    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<queue>
    #include<stack>
    #include<map>
    #include<set>
    #include <string>
    #define MP make_pair
    #define ll long long
    #define CLR(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
    const ll mod=2147493647;
    using namespace std;
    const double eps=1e-8;
    const int MAXN=110;
    const int INF=0x3f3f3f3f;
    
    int maze[MAXN][MAXN];
    int gap[MAXN],dis[MAXN],pre[MAXN],cur[MAXN];
    
    int sap(int st,int ed,int nodenum) {
        memset(cur,0,sizeof(cur));
        memset(dis,0,sizeof(dis));
        memset(gap,0,sizeof(gap));
        int u=pre[st]=st,maxflow=0,aug=-1;
        gap[0]=nodenum;
        while(dis[st]<nodenum) {
            loop:
            for(int v=cur[u]; v<nodenum; v++) {
                if(maze[u][v]&& dis[u]==dis[v]+1) {
                    if(aug==-1||aug>maze[u][v]) aug=maze[u][v];
                    pre[v]=u;
                    u=cur[u]=v;
                    if(v==ed) {
                        maxflow+=aug;
                        for(u=pre[u]; v!=st; v=u,u=pre[u]) {
                            maze[u][v]-=aug;
                            maze[v][u]+=aug;
                        }
                        aug=-1;
                    }
                    goto loop;
                }
            }
            int mindis=nodenum-1;
            for(int v=0; v<nodenum; v++) {
                if(maze[u][v]&&mindis>dis[v]) {
                    cur[u]=v;
                    mindis=dis[v];
                }
            }
            if((--gap[dis[u]])==0) break;
            gap[dis[u]=mindis+1]++;
            u=pre[u];
        }
        return maxflow;
    }
    
    int main() {
        int n,np,nc,m;
        int u,v,w;
        while(cin>>n>>np>>nc>>m) {
            int s=n,t=n+1;
            char ch;
            memset(maze,0,sizeof(maze));
            for(int i=0; i<m; i++) {
                while(cin>>ch,ch!='(');
                cin>>u>>ch>>v>>ch>>w;
                maze[u][v]=w;
            }
            for(int i=0; i<np; i++) {
                while(cin>>ch,ch!='(');
                cin>>u>>ch>>w;
                maze[s][u]=w;
            }
            for(int i=0; i<nc; i++) {
                while(cin>>ch,ch!='(');
                cin>>u>>ch>>w;
                maze[u][t]=w;
            }
            cout<<sap(n,n+1,n+2)<<endl;
        }
    
        return 0;
    }

     

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/fht-litost/p/9245035.html
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