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P2763 试题库问题【网络流24题】【最大流】【路径覆盖】

题目描述

问题描述：

假设一个试题库中有

编程任务：

对于给定的组卷要求，计算满足要求的组卷方案。

输入格式

第一行有两个正整数

第二行有

接下来的

输出格式

输出共

输入输出样例

输入 #1

输出 #1

1: 1 6 8
2: 7 9 10
3: 2 3 4 5

思路

　　对于这种有限制的分配问题很容易想到用网络流建图解决

　　对于这道题，显然可以把试题和类型看做成二部图的两个部分

　　因为每道题只可以选一次

　　显然这张图的边容量最大为1

　　然后对整张图跑最大流

　　如果最大流 == 需要的题数

　　说明有方案

　　如何输出方案

　　类似于前面那道飞行员问题

　　因为容量为1，只要这条边被利用过，

　　悔边的容量一定为1.

　　所以只需要枚举所有被用到的类型的悔边即可

CODE

  1 #include <bits/stdc++.h>
  2 #define dbg(x) cout << #x << "=" << x << endl
  3 #define eps 1e-8
  4 #define pi acos(-1.0)
  5 
  6 using namespace std;
  7 typedef long long LL;
  8 
  9 const int inf = 0x3f3f3f3f;
 10 
 11 template<class T>inline void read(T &res)
 12 {
 13     char c;T flag=1;
 14     while((c=getchar())<'0'||c>'9')if(c=='-')flag=-1;res=c-'0';
 15     while((c=getchar())>='0'&&c<='9')res=res*10+c-'0';res*=flag;
 16 }
 17 
 18 namespace _buff {
 19     const size_t BUFF = 1 << 19;
 20     char ibuf[BUFF], *ib = ibuf, *ie = ibuf;
 21     char getc() {
 22         if (ib == ie) {
 23             ib = ibuf;
 24             ie = ibuf + fread(ibuf, 1, BUFF, stdin);
 25         }
 26         return ib == ie ? -1 : *ib++;
 27     }
 28 }
 29 
 30 int qread() {
 31     using namespace _buff;
 32     int ret = 0;
 33     bool pos = true;
 34     char c = getc();
 35     for (; (c < '0' || c > '9') && c != '-'; c = getc()) {
 36         assert(~c);
 37     }
 38     if (c == '-') {
 39         pos = false;
 40         c = getc();
 41     }
 42     for (; c >= '0' && c <= '9'; c = getc()) {
 43         ret = (ret << 3) + (ret << 1) + (c ^ 48);
 44     }
 45     return pos ? ret : -ret;
 46 }
 47 
 48 const int maxn = 200007;
 49 
 50 int n, m;
 51 int s, t;
 52 
 53 struct edge{
 54     int from,to;
 55     LL cap,flow;
 56 };
 57 
 58 map<int, int> vis;
 59 
 60 struct DINIC {
 61     int head[maxn << 1], nxt[maxn << 1], edge[maxn << 1], cnt;
 62     int cap[maxn << 1], depth[maxn << 1];
 63 
 64     void init() {
 65         cnt = 1;
 66         memset(head, 0, sizeof(head));
 67     }
 68 
 69     void BuildGraph(int u, int v, int w) {
 70         ++cnt;
 71         edge[cnt] = v;
 72         nxt[cnt] = head[u];
 73         cap[cnt] = w;
 74         head[u] = cnt;
 75 
 76         ++cnt;
 77         edge[cnt] = u;
 78         nxt[cnt] = head[v];
 79         cap[cnt] = 0;
 80         head[v] = cnt;
 81     }
 82 
 83     queue<int> q;
 84 
 85     bool bfs() {
 86         memset(depth, 0, sizeof(depth));
 87         depth[s] = 1;
 88         q.push(s);
 89         while(!q.empty()) {
 90             int u = q.front();
 91             q.pop();
 92             for ( int i = head[u]; i; i = nxt[i] ) {
 93                 int v = edge[i];
 94                 if(depth[v]) {
 95                     continue;
 96                 }
 97                 if(cap[i]) {
 98                     depth[v] = depth[u] + 1;
 99                     q.push(v);
100                 }
101             }
102         }
103         return depth[t];
104     }
105 
106     int dfs(int u, int dist) {
107         if(u == t) {
108             return dist;
109         }
110         int flow = 0;
111         for ( int i = head[u]; i && dist; i = nxt[i] ) {
112             if(cap[i] == 0)
113                 continue;
114             int v = edge[i];
115             if(depth[v] != depth[u] + 1) {
116                 continue;
117             }
118             int res = dfs(v, min(cap[i], dist));
119             cap[i] -= res;
120             cap[i ^ 1] += res;
121             //printf("cap[%d]:%d
",t, cap[t]);
122             dist -= res;
123             flow += res;
124         }
125         return flow;
126     }
127 
128     int maxflow() {
129         int ans = 0;
130         while(bfs()) {
131             ans += dfs(s, inf);
132         }
133         return ans;
134     }
135 } dinic;
136 
137 int main()
138 {
139     //freopen("data.txt", "r", stdin);
140     int k;
141     read(k); read(n);
142     dinic.init();
143     s = 0, t = n + k + 1;
144     int x;
145     for ( int i = 1; i <= k; ++i ) {
146         read(x);
147         m += x;
148         dinic.BuildGraph(n + i, t, x);
149     }
150     for ( int i = 1; i <= n; ++i ) {
151         dinic.BuildGraph(s, i, 1);
152         int p;
153         read(p);
154         for ( int j = 1; j <= p; ++j ) {
155             read(x);
156             dinic.BuildGraph(i, x + n, 1);
157         }
158     }
159     int tot = dinic.maxflow();
160     //dbg(tot);
161     if(tot != m) {
162         puts("No Solution!");
163     }
164     else {
165         for ( int i = 1; i <= k; ++i ) {
166             int u = n + i;
167             printf("%d:",i);
168             for ( int j = dinic.head[u]; j; j = dinic.nxt[j] ) {
169                 int v = dinic.edge[j];
170                 if(dinic.cap[j] && v <= n) {
171                     printf(" %d",v);
172                 }
173             }
174             printf("
");
175         }
176     }
177     return 0;
178 }

View Code

#include <bits/stdc++.h>
#define dbg(x) cout << #x << "=" << x << endl
#define eps 1e-8
#define pi acos(-1.0)

using namespace std;
typedef long long LL;

const int inf = 0x3f3f3f3f;

template<class T>inline void read(T &res)
{
    char c;T flag=1;
    while((c=getchar())<'0'||c>'9')if(c=='-')flag=-1;res=c-'0';
    while((c=getchar())>='0'&&c<='9')res=res*10+c-'0';res*=flag;
}

namespace _buff {
    const size_t BUFF = 1 << 19;
    char ibuf[BUFF], *ib = ibuf, *ie = ibuf;
    char getc() {
        if (ib == ie) {
            ib = ibuf;
            ie = ibuf + fread(ibuf, 1, BUFF, stdin);
        }
        return ib == ie ? -1 : *ib++;
    }
}

int qread() {
    using namespace _buff;
    int ret = 0;
    bool pos = true;
    char c = getc();
    for (; (c < '0' || c > '9') && c != '-'; c = getc()) {
        assert(~c);
    }
    if (c == '-') {
        pos = false;
        c = getc();
    }
    for (; c >= '0' && c <= '9'; c = getc()) {
        ret = (ret << 3) + (ret << 1) + (c ^ 48);
    }
    return pos ? ret : -ret;
}

const int maxn = 200007;

int n, m;
int s, t;

struct edge{
    int from,to;
    LL cap,flow;
};

map<int, int> vis;

struct DINIC {
    int head[maxn << 1], nxt[maxn << 1], edge[maxn << 1], cnt;
    int cap[maxn << 1], depth[maxn << 1];

    void init() {
        cnt = 1;
        memset(head, 0, sizeof(head));
    }

    void BuildGraph(int u, int v, int w) {
        ++cnt;
        edge[cnt] = v;
        nxt[cnt] = head[u];
        cap[cnt] = w;
        head[u] = cnt;

        ++cnt;
        edge[cnt] = u;
        nxt[cnt] = head[v];
        cap[cnt] = 0;
        head[v] = cnt;
    }

    queue<int> q;

    bool bfs() {
        memset(depth, 0, sizeof(depth));
        depth[s] = 1;
        q.push(s);
        while(!q.empty()) {
            int u = q.front();
            q.pop();
            for ( int i = head[u]; i; i = nxt[i] ) {
                int v = edge[i];
                if(depth[v]) {
                    continue;
                }
                if(cap[i]) {
                    depth[v] = depth[u] + 1;
                    q.push(v);
                }
            }
        }
        return depth[t];
    }

    int dfs(int u, int dist) {
        if(u == t) {
            return dist;
        }
        int flow = 0;
        for ( int i = head[u]; i && dist; i = nxt[i] ) {
            if(cap[i] == 0)
                continue;
            int v = edge[i];
            if(depth[v] != depth[u] + 1) {
                continue;
            }
            int res = dfs(v, min(cap[i], dist));
            cap[i] -= res;
            cap[i ^ 1] += res;
            //printf("cap[%d]:%d
",t, cap[t]);
            dist -= res;
            flow += res;
        }
        return flow;
    }

    int maxflow() {
        int ans = 0;
        while(bfs()) {
            ans += dfs(s, inf);
        }
        return ans;
    }
} dinic;

int main()
{
    //freopen("data.txt", "r", stdin);
    int k;
    read(k); read(n);
    dinic.init();
    s = 0, t = n + k + 1;
    int x;
    for ( int i = 1; i <= k; ++i ) {
        read(x);
        m += x;
        dinic.BuildGraph(n + i, t, x);
    }
    for ( int i = 1; i <= n; ++i ) {
        dinic.BuildGraph(s, i, 1);
        int p;
        read(p);
        for ( int j = 1; j <= p; ++j ) {
            read(x);
            dinic.BuildGraph(i, x + n, 1);
        }
    }
    int tot = dinic.maxflow();
    //dbg(tot);
    if(tot != m) {
        puts("No Solution!");
    }
    else {
        for ( int i = 1; i <= k; ++i ) {
            int u = n + i;
            printf("%d:",i);
            for ( int j = dinic.head[u]; j; j = dinic.nxt[j] ) {
                int v = dinic.edge[j];
                if(dinic.cap[j] && v <= n) {
                    printf(" %d",v);
                }
            }
            printf("
");
        }
    }
    return 0;
}

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