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  • poj1637Sightseeing tour(混合图欧拉回路)

    题目请戳这里

    题目大意:求混合图欧拉回路。

    题目分析:最大流。竟然用网络流求混合图的欧拉回路,涨姿势了啊啊。。

    其实仔细一想也是那么回事。欧拉回路是遍历所有边一次又回到起点的回路。双向图只要每个点度数为偶数即可,有向图要保证所有点入度等于出度。求路径的话,dfs即可。

    混合图的话,就比较复杂。首先将有向边定向,求出所有点的入度和出度,如果某个点入度和出度之差为奇数,则一定不存在欧拉回路,因为对于混合图,无向边可以任意指定方向,但是无论指定哪个方向,如果取反向的话,只会影响端点的一个出度和一个入度,所以无论无向边如何定向,是不影响节点入度和出度之差的奇偶性的。无向边定向后转化成一张有向图,那么所有的顶点就分成3类:

    1:入度= 出度的点,已经是平衡点了,不管;

    2:入度>出度的点,向汇点建一条边,边权为(入度- 出度)/2;

    3:入度<出度的点,源点与之建一条边,边权为(出度- 入度)/2;

    这样跑一遍最大流,看是否为满流。如果是满流,就存在欧拉回路。

    因为如果跑出来一个满流,那么对于每个入度>出度的点,都有x条边进来,那么这x条边反向,那么该节点入度=出度,平衡了,对于每个出度>入度的点也是同理。对于出度=入度的点,因为建图的时候没有管他们,也就是说他们本来就是平衡点,所以源点和汇点与之没有直接边,但并不代表这些点就不在图中,因为非平衡点会与之有边相连。如果要求一条具体的欧拉回路的话,只要看具体的网络流,对于流量为1的边,取反便是欧拉回路中一条边了。所谓取反只是对无向边而言的,说明一开始对无向边定向定反了。

    详情请见代码:

    #include <iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    using namespace std;
    const int N = 205;
    const int M = 40000;
    const int inf = 0x3f3f3f3f;
    
    int n,m,num,sum;
    int head[N],sta[N],que[N],cnt[N],dis[N],rpath[N];
    int in[N],out[N];
    struct node
    {
        int to,c,next,pre;
    }arc[M];
    void build(int s,int e,int cap)
    {
        arc[num].to = e;
        arc[num].c = cap;
        arc[num].next = head[s];
        head[s] = num ++;
        arc[num - 1].pre = num;
        arc[num].pre = num - 1;
        arc[num].to = s;
        arc[num].c = 0;
        arc[num].next = head[e];
        head[e] = num ++;
    }
    void init()
    {
        int i,a,b,d;
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for(i = 1;i <= n;i ++)
            in[i] = out[i] = 0;
        memset(head,-1,sizeof(head));
        num = 0;
        while(m --)
        {
            scanf("%d%d%d",&a,&b,&d);
            if(d == 0)
                build(a,b,1);
            out[a] ++;
            in[b] ++;
        }
    }
    void re_Bfs()
    {
        int i,front,rear;
        for(i = 0;i <= n + 1;i ++)
        {
            dis[i] = n + 2;
            cnt[i] = 0;
        }
        dis[n + 1] = 0;
        cnt[0] = 1;
        front = rear = 0;
        que[rear ++] = n + 1;
        while(front != rear)
        {
            int u = que[front ++];
            for(i = head[u];i != -1;i = arc[i].next)
            {
                if(arc[arc[i].pre].c == 0 || dis[arc[i].to] < n + 2)
                    continue;
                dis[arc[i].to] = dis[u] + 1;
                cnt[dis[arc[i].to]] ++;
                que[rear ++] = arc[i].to;
            }
        }
    }
    int ISAP()
    {
        re_Bfs();
        int i,u,maxflow = 0;
        for(i = 0;i <= n + 1;i ++)
            sta[i] = head[i];
        u = 0;
        while(dis[0] < n + 2)
        {
            if(u == n + 1)
            {
                int curflow = inf;
                for(i = 0;i != n + 1;i = arc[sta[i]].to)
                    curflow = min(curflow,arc[sta[i]].c);
                for(i = 0;i != n + 1;i = arc[sta[i]].to)
                {
                    arc[sta[i]].c -= curflow;
                    arc[arc[sta[i]].pre].c += curflow;
                }
                maxflow += curflow;
                u = 0;
            }
            for(i = sta[u];i != -1;i = arc[i].next)
                if(arc[i].c > 0 && dis[arc[i].to] + 1 == dis[u])
                    break;
            if(i != -1)
            {
                sta[u] = i;
                rpath[arc[i].to] = arc[i].pre;
                u = arc[i].to;
            }
            else
            {
                if((-- cnt[dis[u]]) == 0)
                    break;
                int Min = n + 2;
                sta[u] = head[u];
                for(i = head[u];i != -1;i = arc[i].next)
                    if(arc[i].c > 0)
                        Min = min(Min,dis[arc[i].to]);
                dis[u] = Min + 1;
                cnt[dis[u]] ++;
                if(u != 0)
                    u = arc[rpath[u]].to;
            }
        }
        return maxflow;
    }
    bool solve()
    {
        int i;
        sum = 0;
        for(i = 1;i <= n;i ++)
        {
            if(in[i] > out[i])
            {
                if((in[i] - out[i])&1)
                    return false;
                build(i,n + 1,(in[i] - out[i])>>1);
            }
            if(in[i] < out[i])
            {
                if((out[i] - in[i])&1)
                    return false;
                build(0,i,(out[i] - in[i])>>1);
                sum += (out[i] - in[i])>>1;
            }
        }
        return ISAP() == sum;
    }
    int main()
    {
        int t;
        scanf("%d",&t);
        while(t --)
        {
            init();
            if(solve())
                puts("possible");
            else
                puts("impossible");
        }
        return 0;
    }
    //200K	0MS
    


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