【巨坑】【网络流】线性规划与网络流24题

落爺英雄遲暮 提交于 2019-12-27 03:33:37

2016.2.21

01 飞行员配对方案问题(习题 8-10)

  每一条边连接外籍-国内飞行员,显然是一个二分图,最多出发的飞机数,对应着最多的边匹配。

  问题转化为经典的二分图匹配问题,可以用匈牙利或者网络流。

  源点和每一个外籍飞行员、每一个国内飞行员和汇点、每个可行的配合之间连接一条容量为1的有向边。

  可以派出的最多飞机数就是这个网络的最大流

  建图部分代码

1 for(;;){
2     int a,b,c;
3     a=read();b=read();
4     if(a==-1&&b==-1)    break;
5     insert(a,b,1);
6 }
7 for(int i=1;i<=m;i++)    insert(n+1,i,1);
8 for(int i=m+1;i<=n;i++)    insert(i,n+2,1);

  对于方案。。其实我们可以在增广的时候做标记的,但是反正比较懒套个模板嘛~

  在时候枚举一下飞行员之间边,如果他的容量被修改为0了。那么这就是一对一对

1 for(int i=1;i<=m;i++){
2     for(int j=last[i];j;j=e[j].next){
3         if(e[j].cap==0&&e[j].to<=n&&e[j].to>=1){
4             printf("%d %d\n",i,e[j].to);
5             break;
6         }
7     }
8 }//2016.2.21
02 太空飞行计划问题

  大概想了一下,连接实验和所需的实验器材,容量是inf,连接源点和每个实验,容量是实验经费,连接器材和汇点,容量是器材费用

  然后算算好像答案是这个网络的最小割?写个最小割就好了

  考虑对于每个实验,如果这个子图的割在器材-汇之间,说明他是赚钱的,否则是赔钱的(好像不太对?想不出证明)  2016.2.21

     2016.2.22 答案是所有赞助商给的经费-最小割

  懒得处理输入了,假装每行有一个0做结束标志

 1 scanf("%d %d",&m,&n);
 2 for(int i=1;i<=m;i++){
 3     scanf("%d",&p[i]);
 4     int a;sum+=p[i];
 5     while(scanf("%d",&a),a)   6         insert(i,a+m,inf); 7 }
 8 for(int i=1;i<=n;i++)    {scanf("%d",&c[i]);}
 9 s=n+m+1;t=n+m+2;
10 for(int i=1;i<=m;i++)    insert(s,i,p[i]);
11 for(int i=1;i<=n;i++)    insert(m+i,t,c[i]);
12 int tp=dinic(s,t);
13 printf("%d",sum-tp);

  *净收入=赞助费-成本 细思恐极

2016.2.29 还要输出方案。。把实验和仪器分开,不和t联通的实验被选中,器材同理。

2333我突然想起来dinic的bfs可以判联通移动

 

 1 int tp=dinic(s,t);
 2 for(int i=1;i<=m;i++){
 3     if(!bfs(i,t)){
 4         printf("%d ",i);
 5     }
 6 } putchar('\n');
 7 for(int i=1;i<=n;i++){
 8     if(!bfs(m+i,t)){
 9         printf("%d ",i);
10     }
11 } 
12 printf("\n%d",sum-tp);

 

 

 

03 最小路径覆盖问题

  我一看题目,诶 最小生成树?哎哟有向图

  诶我靠可以写最小生成树

  诶不对看错题目了

  那么我们设 V={1,2,3... n},构造网络 G1=(V1,E1)如下:

  V1 = {x0 , x1,, xn}∪{y0 , y1,, yn},

  E1 = {(x0 , xi )} ∪{( yi , y0 )}∪{(xi , yj )} (i. j)∈ E}

  每条边容量都是1,求x0 y0的最大流

  G1最大流也就是他的最大匹配数

  最小路径覆盖=总节点数-最大匹配数 我们可以轻易的解决这个问题

  

1 s=n+n+1;t=n+n+2;
2 for(int i=1;i<=n;i++){
3     insert(s,i,1);
4     insert(n+i,t,1);
5 }
6 for(int i=1;i<=m;i++){
7     insert(edge[i][1],edge[i][2]+n,1);
8 }
9 printf("%d",n-dinic(s,t));

2016.2.22输出路径,这个就有点意思了,不会

2016.2.29还是不会

2016.3.2大概懂了,我们在每一次增广的时候,纪录一个to[x]..就是我们所谓的路径覆盖,在结束dinic之后,输出路径覆盖的集合就好了

 1 #include<queue> 
 2 #include<cstdio>
 3 #include<cstring>
 4 #include<iostream>
 5 #include<algorithm> 
 6 using namespace std;
 7 const int inf=0x7fffffff;
 8 struct edge{
 9     int to,cap,next;
10 }e[30000]; 
11 int h[405],mark[405],to[405];
12 int n,m,s,t;
13 int last[405],iter[405],ecnt=1;
14 void insert(int from,int to,int cap){
15     e[++ecnt]=(edge){to,cap,last[from]};last[from]=ecnt;
16     e[++ecnt]=(edge){from,0,last[to]};last[to]=ecnt;
17 } 
18 bool bfs(int s,int t){
19     memset(h,-1,sizeof(h));
20     queue<int>q;
21     q.push(s);h[s]=0;
22     while(!q.empty()){
23         int c=q.front();q.pop(); 
24         for(int u=last[c];u;u=e[u].next){
25             if(e[u].cap>0&&h[e[u].to]==-1){
26                 h[e[u].to]=h[c]+1;
27                 q.push(e[u].to);
28             }
29         }
30     }
31     return h[t]!=-1;
32 }
33 int dfs(int x,int t,int f){
34     if(x==t)    return f;
35     int w,used=0;
36     for(int u=iter[x];u;u=e[u].next){
37         if(h[e[u].to]==h[x]+1){
38             w=dfs(e[u].to,t,min(f-used,e[u].cap));
39             if(w){
40                 to[x]=e[u].to;
41                 if(e[u].to-n>0)
42                     mark[e[u].to-n]=1;
43             }
44             e[u].cap-=w;
45             e[u^1].cap+=w;
46             if(e[u].cap)    iter[x]=u;
47             used+=w;
48             if(used==f)    return f; 
49         }
50     }
51     if(!used)h[x]=-1;
52     return used;
53 }
54 int dinic(int s,int t){
55     int flow=0;
56     while(bfs(s,t)){
57         for(int i=0;i<=t;i++)    iter[i]=last[i];
58         flow+=dfs(s,t,inf);
59     }
60     return flow; 
61 }
62 int edge[6005][2];
63 int main(){
64     scanf("%d %d",&n,&m);
65     for(int i=1;i<=m;i++){
66         scanf("%d %d",&edge[i][1],&edge[i][2]);
67     }
68     s=0;t=n+n+1;
69     for(int i=1;i<=n;i++){
70         insert(s,i,1);
71         insert(n+i,t,1);
72     }
73     
74     for(int i=1;i<=m;i++){
75         insert(edge[i][1],edge[i][2]+n,1);
76     }
77     int H=dinic(s,t);
78     for(int i=1;i<=n;i++){
79         if(mark[i])continue;
80         printf("%d",i);
81         int k=i;
82         while(to[k])
83         {
84             printf(" %d",to[k]-n);
85             k=to[k]-n;
86         }
87         printf("\n");
88     }
89     printf("%d",n-H);
90 }

 

 

 

04 魔术球问题

 

 3.2 一看就是打表啊

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