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  • [BZOJ1565] [NOI2009]植物大战僵尸

    Description

    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

    Input

    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。

    1 ≤ N ≤ 20,1 ≤ M ≤ 30,-10000 ≤ Score ≤ 10000 。

    Output

    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。

    Sample Input

    3 2
    10 0
    20 0
    -10 0
    -5 1 0 0
    100 1 2 1
    100 0
    

    Sample Output

    25
    

    Solution

    最大权闭合子图。

    建图比较显然:

    • 每个植物向右边的连边。
    • 每个植物向所有保护他的植物连边。

    注意到如果有环是不能选的,所以拓扑排序一下就完了。

    然后利用最小割求出最大权闭合子图就好了。

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
     
    void read(int &x) {
        x=0;int f=1;char ch=getchar();
        for(;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') f=-f;
        for(;isdigit(ch);ch=getchar()) x=x*10+ch-'0';x*=f;
    }
     
    void print(int x) {
        if(x<0) putchar('-'),x=-x;
        if(!x) return ;print(x/10),putchar(x%10+48);
    }
    void write(int x) {if(!x) putchar('0');else print(x);putchar('
    ');}
    
    const int maxn = 2e5+10;
    const int inf = 1e9;
    
    int n,m,s,t,val[maxn],vis[maxn];
    vector <int > r[maxn];
    
    #define iter vector<int > :: iterator 
    
    struct Graph {
    	int head[maxn],tot,d[maxn];
    	struct edge{int to,nxt;}e[maxn<<1];
    
    	void ins(int u,int v) {e[++tot]=(edge){v,head[u]},head[u]=tot,d[v]++;}
    	
    	void toposort() {
    		queue<int > q;
    		for(int i=1;i<=n*m;i++) if(!d[i]) q.push(i),vis[i]=1;
    		while(!q.empty()) {
    			int x=q.front();q.pop();
    			for(int i=head[x];i;i=e[i].nxt)
    				if(!--d[e[i].to]) vis[e[i].to]=1,q.push(e[i].to);
    		}
    	}
    }G;
    
    struct Network_Flow {
    	int head[maxn],tot,dis[maxn];
    	struct edge{int to,nxt,w;}e[maxn<<1];
    
    	void add(int u,int v,int w) {e[++tot]=(edge){v,head[u],w},head[u]=tot;}
    	void ins(int u,int v,int w) {add(u,v,w),add(v,u,0);}
    
    	int bfs() {
    		memset(dis,-1,sizeof dis);
    		queue<int > q;q.push(s);dis[s]=0;
    		while(!q.empty()) {
    			int x=q.front();q.pop();
    			for(int i=head[x];i;i=e[i].nxt)
    				if(dis[e[i].to]<0&&e[i].w>0) {
    					dis[e[i].to]=dis[x]+1;
    					if(e[i].to==t) return 1;
    					q.push(e[i].to);
    				}
    		}return 0;
    	}
    
    	int dfs(int x,int f) {
    		if(x==t) return f;
    		int used=0;
    		for(int i=head[x];i;i=e[i].nxt)
    			if(e[i].w>0&&dis[e[i].to]==dis[x]+1) {
    				int d=dfs(e[i].to,min(f-used,e[i].w));
    				if(d>0) e[i].w-=d,e[i^1].w+=d,used+=d;
    				if(used==f) break;
    			}
    		dis[x]=-1;return used;
    	}
    
    	int max_flow() {
    		int flow=0;
    		while(bfs()) flow+=dfs(s,inf);
    		return flow;
    	}
    }NF;
    
    int main() {
    	read(n),read(m);
    	for(int i=1;i<=n*m;i++) {
    		read(val[i]);int k;read(k);
    		for(int j=1,x,y;j<=k;j++) read(x),read(y),r[i].push_back(x*m+y+1),G.ins(i,x*m+y+1);
    	}
    	for(int i=1;i<=n;i++)
    		for(int j=2;j<=m;j++) G.ins((i-1)*m+j,(i-1)*m+j-1);
    	G.toposort();NF.tot=1;s=n*m+1,t=n*m+2;
    	int ans=0;
    	for(int i=1;i<=n;i++)
    		for(int j=m;j;j--) {
    			int x=(i-1)*m+j;
    			if(!vis[x]) break;
    			if(j!=m) NF.ins(x,x+1,inf);
    			for(iter k=r[x].begin();k!=r[x].end();k++) NF.ins(*k,x,inf);
    			if(val[x]>0) NF.ins(s,x,val[x]),ans+=val[x];
    			else NF.ins(x,t,-val[x]);
    		}
    	write(ans-NF.max_flow());
    	return 0;
    }
    
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