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  • Topcoder SRM570 D1L3 CurvyonRails

    几个样例:

    5 5
    wCCww
    wCC..
    ..w..
    ....w
    ww..w
    Returns: 0

    3 3
    C.w
    ...
    .C.
    Returns: 1

    21 20
    CC..CCCw.CwC..CC.w.C
    C.CCCwCCC.w.w..C.w..
    wwww...CC.wC.Cw.CC..
    CC..CC.w..w.C..CCCC.
    CC.CCC..CwwCCC.wCC..
    w.C..wwCC.CC.wwwCC..
    .CC.CC..CCC..CC.CC.C
    Cw....C.C.CCC...CC..
    CC.C..Cww.C.CwwwC..w
    wCCww..C...CCCCCCC.w
    C.CCw.CC.ww...C.CCww
    C.C.C.CCwCC..wCCw.Cw
    CCC.C...w..C.wC.wCCw
    CC.C..C..CCC.CC.C...
    C.ww...CCC..CC...CCC
    ...CCC.CwwwC..www.C.
    wwCCCCC.w.C.C...wCwC
    CCwC.CwCCC.C.w.Cw...
    C.w.wC.CC.CCC.C.w.Cw
    CCw.CCC..C..CC.CwCCw
    C.wwwww.CwwCCwwwwwww
    Returns: 9

    分析:非常好的一道题!

       这道题和bzoj3171非常像.是一类容量表示限制的题,即要求的东西有许多限制,通过限定容量大小来满足这些限制. 因为和容量大小有关,所以这些限制一般为数字上的限制.

       遇到这类题该怎么做呢?

       1.题目肯定会让你求满足条件的情况下的最值.首先要分析得到怎么样才能满足条件,一定要找到数字关系!

       2.容量大小代表数字限制,建一个直观的最大流模型.

       3.拆点,将有花费的操作连成对应的有费用的边.

       如何建呢?

       首先找到初始状态,即所有边都是没有任何费用的. 例如bzoj3171题目中给出的箭头,本题中将所有的轨道变成弯的就是初始状态了. 接着找到需要费用的边. 例如bzoj3171中的更改箭头方向,本题中的将一个弯的轨道变成直的轨道(有弯星人在上面的). 最后检查建出来的图是否满足要求:存在对应关系:满足限制即满流.

       对于这道题而言,每一个空地必须伸出两个轨道,每个点有直的铁轨和弯的铁轨.

       直的铁轨即,一块空地连出两条横向或纵向的轨道。弯的铁轨即,一块空地连出一条横向和一条纵向的轨道。

    一个点两种不同的类别,这启示我们拆点分类.对于每一个点拆成两个点,一个是横着的点,伸出两个横着的轨道,一个是竖着的点,伸出两个竖着的轨道.它们都只和相邻的没有障碍的点拆出来的对应点相连,容量为1,费用为0

       有费用的边即同一个点拆出来的两个点,如果这个点上有弯星人,它们之间的费用则为1,否则为0,容量为1.

       那么和源汇的边要怎么处理呢?

       错误的做法:一个点既连源点又连汇点. 显然这样源点会直接通过这个点走到汇点,不行.

       正确的做法是黑白染色!相当于把图看作二分图. 对于图上做网络流,连边的问题通常用这种方法解决.

       事实上也不需要真的dfs去染色,只需要看行数+列数是奇数还是偶数即可.

       最后要先判断是否满流,再来输出解.

       挺好的题,将限制与容量联系起来,是一类较为常见的题型.get到了新姿势:黑白染色建图.

    #include <queue>
    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <iostream>
    #include <algorithm>
    
    using namespace std;
    const int maxn = 5010,dx[] = {0,0,1,-1},dy[] = {1,-1,0,0},inf = 0x7fffffff;
    int n,m,head[maxn],to[maxn * 2],nextt[maxn * 2],w[maxn * 2],cost[maxn * 2],tot = 2;
    int S,T,ans,anss,sum;
    int vis[maxn],vis2[maxn],d[maxn];
    char s[maxn][maxn];
    
    void add(int x,int y,int z,int p)
    {
        cost[tot] = p;
        w[tot] = z;
        to[tot] = y;
        nextt[tot] = head[x];
        head[x] = tot++;
    
        cost[tot] = -p;
        w[tot] = 0;
        to[tot] = x;
        nextt[tot] = head[y];
        head[y] = tot++;
    }
    
    bool spfa()
    {
        for (int i = 1; i <= T; i++)
            d[i] = inf;
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        memset(vis2,0,sizeof(vis2));
        d[S] = 0;
        vis[S] = 1;
        queue <int> q;
        q.push(S);
        while (!q.empty())
        {
            int u = q.front();
            q.pop();
            vis[u] = 0;
            for (int i = head[u];i;i = nextt[i])
            {
                int v = to[i];
                if (w[i] && d[v] > d[u] + cost[i])
                {
                    d[v] = d[u] + cost[i];
                    if (!vis[v])
                    {
                        vis[v] = 1;
                        q.push(v);
                    }
                }
            }
        }
        return d[T] < inf;
    }
    
    int dfs(int u,int f)
    {
        if (u == T)
        {
            ans += d[u] * f;
            return f;
        }
        int res = 0;
        vis2[u] = 1;
        for (int i = head[u];i;i = nextt[i])
        {
            int v = to[i];
            if (!vis2[v] && w[i] && d[v] == d[u] + cost[i])
            {
                int temp = dfs(v,min(f - res,w[i]));
                w[i] -= temp;
                w[i ^ 1] += temp;
                res += temp;
                if (res == f)
                    return res;
            }
        }
        return res;
    }
    
    void dinic()
    {
        while (spfa())
            anss += dfs(S,inf);
    }
    
    int calc(int x,int y)
    {
        return (x - 1) * m + y;
    }
    
    int main()
    {
        scanf("%d%d",&n,&m);
        S = n * m * 2 + 1;
        T = S + 1;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            scanf("%s",s[i] + 1);
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            for (int j = 1; j <= m; j++)
            {
                if (s[i][j] == 'w')
                    continue;
                int temp = calc(i,j);
                if ((i + j) % 2 == 0)
                {
                    sum += 2;
                    add(S,calc(i,j),1,0);
                    add(S,calc(i,j) + n * m,1,0);
                    //
                    if (j - 1 > 0 && s[i][j - 1] != 'w')
                        add(calc(i,j),calc(i,j - 1),1,0);
                    if (j + 1 <= m && s[i][j + 1] != 'w')
                        add(calc(i,j),calc(i,j + 1),1,0);
                    //
                    if (i - 1 > 0 && s[i - 1][j] != 'w')
                        add(calc(i,j) + n * m,calc(i - 1,j) + n * m,1,0);
                    if (i + 1 <= n && s[i + 1][j] != 'w')
                        add(calc(i,j) + n * m,calc(i + 1,j) + n * m,1,0);
                }
                else
                {
                    add(calc(i,j),T,1,0);
                    add(calc(i,j) + n * m,T,1,0);
                }
                int p = 0;
                if (s[i][j] == 'C')
                    p = 1;
                add(calc(i,j),calc(i,j) + n * m,1,p);
                add(calc(i,j) + n * m,calc(i,j),1,p);
            }
        dinic();
        if (anss != sum)
            ans = -1;
        printf("%d
    ",ans);
    
        return 0;
    }
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