首先,最优的方案里,我们是不会增加石头路的费用的,也不可能去降低烂泥路的费用,所以可以认为对石头路有d=c-l,对烂泥路有d=c+l,l>=0。生成树加上原图一条边,一定构成一个圈;而最小生成树加上原图一条边,不但构成圈,而且有新加上边的权值一定不比圈中其余边的权值小,否则我们就可以得到了一个更小的生成树。利用这个性质,对于每个圈,都可以构造一些列不等式,假设i是石头路,而j是烂泥路,就有di<=dj,即ci-li<=cj+lj,即li+lj>=cj-ci。而我们的目标是使得所有的l之和最小。这一组不等式如何求呢,其实这就是二分图最大权匹配(Maximum Weighted Matching)的对偶问题二分图最小权覆盖(Minimum Weighted Cover)!所以用匈牙利算法(Kuhn & Munkres (kuhnMunkres) Hungarian Algotithm)解决之。
shi哥说的这个对偶问题看了好久都不明白。
总结这类题目,要求du+dv>=wuv(或者du+dv<=wuv),且u和v分属于不同的两个集合(即二分图),求sum(d)的最小(大)值,则直接跑km,最后的顶标数字就是一组最优解
#include<cstdio> #include<cstring> #include<cmath> #include<algorithm> #include<iostream> #define MAXN 410 #define inf 100000000 using namespace std; struct Edge{ int v,id,next; }edge[MAXN*2]; int e,head[MAXN]; int n,m,c[MAXN]; int N,mat[MAXN],lx[MAXN],ly[MAXN],slack[MAXN],w[MAXN][MAXN]; bool flag[MAXN],flagx[MAXN],flagy[MAXN]; void init() { e=0; memset(head,-1,sizeof(head)); } void addedge(int u,int v,int id) { edge[e].v=v; edge[e].id=id; edge[e].next=head[u]; head[u]=e++; } bool find(int s,int t,int id) { if(s==t) return true; flag[s]=true; for(int i=head[s];i!=-1;i=edge[i].next){ int v=edge[i].v; if(flag[v]) continue; if(find(v,t,id)){ if(c[edge[i].id]>c[id]) w[edge[i].id][id-n+1]=c[edge[i].id]-c[id]; return true; } } return false; } bool dfs(int u) { flagx[u]=true; for(int i=1;i<=N;i++){ if(flagy[i]) continue; if(lx[u]+ly[i]==w[u][i]){ flagy[i]=true; if(mat[i]==-1||!flagx[mat[i]]&&dfs(mat[i])){ mat[i]=u; return true; } } else slack[i]=min(slack[i],lx[u]+ly[i]-w[u][i]); } return false; } void km() { for(int i=1;i<=N;i++){ lx[i]=ly[i]=0; mat[i]=-1; for(int j=1;j<=N;j++) lx[i]=max(lx[i],w[i][j]); } for(int i=1;i<=N;i++){ while(1){ for(int j=1;j<=N;j++){ flagx[j]=flagy[j]=false; slack[j]=inf; } if(dfs(i)) break; int d=inf; for(int j=1;j<=N;j++) if(!flagy[j]) d=min(d,slack[j]); for(int j=1;j<=N;j++){ if(flagx[j]) lx[j]-=d; if(flagy[j]) ly[j]+=d; } } } } int main() { int t,u,v; scanf("%d",&t); while(t--){ scanf("%d%d",&n,&m); init(); for(int i=1;i<n;i++){ scanf("%d%d%d",&u,&v,c+i); addedge(u,v,i); addedge(v,u,i); } memset(w,0,sizeof(w)); for(int i=n;i<=m;i++){ scanf("%d%d%d",&u,&v,c+i); memset(flag,false,sizeof(flag)); find(u,v,i); } N=max(n-1,m-n+1); km(); for(int i=1;i<=m;i++) printf("%d\n",i<n?c[i]-lx[i]:c[i]+ly[i-n+1]); } return 0; }