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HDU 3416 —— Marriage Match IV(最短路+最大流)

2014年12月12日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2732字 ⁄ 字号 评论关闭

题目:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3416

题意:题目就是要多次从A点到B点,每次一定要选一条A到B的最短路,并且这条最短路上的边之前是没有走过的,点可以多次经过。问最多能进行多少次。

比较综合的一道题目,下面我提到的次数都是指题目要求的次数。

如果存在一条最短路是从A到C再到B,那么A经过C到B的次数,等于A到C的次数 和 C到B的次数的最小值。

这样分析的话,我们会发现这其实就是个网络流问题,我们要找出的就是哪些边是在最短路上的,每条边容量1,求个最大流即可。

我是用迪杰斯特拉算出A点到其它点的最短路径长度,接下来就是判断哪些边在最短路上,其实这个也好判断,记d[i]是A点到i点的最短距离,假设某条边X->Y,距离为C,如果d[X] + C = d[Y],就说明这条边在最短路上。

所以整个流程就是,求最短路,构造网络流的图,求最大流。

细心点码就没问题的,几个注意的地方,一个是这个图是有向图,另外就是可能存在重边和自环(自环可以忽略)。

PS:因为偷懒,所以里面有部分数组(V和d)是在求最短路和最大流都用到的,但是意义不一样。。。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
#define pb push_back
inline void in(int &x){
    char c=getchar();
    x = 0;
    while(c<48 || c>57) c=getchar();
    while(c>=48 && c<=57){
        x = x*10+c-48;
        c = getchar();
    }
}
const int maxn = 1001;
const int maxm = 100001;
const int inf = 0x7fffffff;
struct Edge{
    int from, to, cap, flow;
    Edge(){}
    Edge(int from, int to, int cap, int flow):from(from),to(to),cap(cap),flow(flow){}
};
vector<int> V[maxn];
vector<Edge> G;
int t, n, m, a[maxm], b[maxm], c[maxm];
struct Node{
    int id, d;
    Node(){}
    Node(int id, int d):id(id),d(d){}
    bool operator < (const Node& tmp)const{
        return d > tmp.d;
    }
};
void add(int from, int to, int cap){
    G.pb(Edge(from, to, cap, 0));
    G.pb(Edge(to, from, 0, 0));
    int x = G.size();
    V[from].pb(x-2);
    V[to].pb(x-1);
}
bool done[maxn];
int st, tar, d[maxn];
int sz[maxn][maxn];
void dij(){
    memset(done,0,sizeof(done));
    for(int i=1; i<=n; i++) d[i]=inf;
    priority_queue<Node> Q;
    Q.push(Node(st, 0));
    d[st] = 0;
    while(!Q.empty()){
        Node nd=Q.top(); Q.pop();
        int x = nd.id;
        if(done[x]) continue;
        done[x] = 1;
        for(int i=0; i<V[x].size(); i++){
            int j = V[x][i];
            if(done[b[j]]) continue;
            int tmp = d[x] + c[j];
            if(tmp < d[b[j]]){
                d[b[j]] = tmp;
                Q.push(Node(b[j], tmp));
            }
        }
    }
}
void init_flow(){
    memset(sz,0,sizeof(sz));//因为可能有重边,用它来合并,sz[i][j]同时也代表了i到j的容量
    for(int i=0; i<m; i++){
        if(a[i]!=b[i] && d[a[i]]+c[i] == d[b[i]]){
            sz[a[i]][b[i]]++;
        }
    }
    G.clear();
    V[0].clear();
    add(0, st, inf);
    for(int i=1; i<=n; i++){
        V[i].clear();
        for(int j=1; j<=n; j++){
            if(sz[i][j])    add(i, j, sz[i][j]);
        }
    }
}
bool bfs(){
    memset(d,-1,sizeof(d));
    queue<int> Q;
    Q.push(st);
    d[st]=0;
    while(!Q.empty()){
        int x=Q.front(); Q.pop();
        for(int i=0; i<V[x].size(); i++){
            Edge &e = G[V[x][i]];
            if(d[e.to]==-1 && e.cap>e.flow){
                d[e.to] = d[x]+1;
                Q.push(e.to);
            }
        }
    }
    return d[tar]!=-1;
}
int cur[maxn];
int dfs(int x, int v){
    if(x==tar || v==0)  return v;
    int flow=0, f;
    for(int &i = cur[x]; i<V[x].size(); i++){
        int j=V[x][i];
        Edge &e = G[j];
        if(d[e.to]==d[x]+1 && (f=dfs(e.to, min(v, e.cap-e.flow)))>0){
            v-=f;
            flow+=f;
            e.flow+=f;
            G[j^1].flow-=f;
            if(!v)  break;
        }
    }
    return flow;
}
int max_flow(){
    int flow=0;
    while(bfs()){
        memset(cur,0,sizeof(cur));
        flow += dfs(st, inf);
    }
    return flow;
}
int main(){
    #ifndef ONLINE_JUDGE
    freopen("001.in", "r", stdin);
    #endif
    in(t);
    while(t--){
        in(n); in(m);
        for(int i=1; i<=n; i++) V[i].clear();
        for(int i=0; i<m; i++){
            in(a[i]); in(b[i]); in(c[i]);
            if(a[i]==b[i])  continue;
            V[a[i]].pb(i);
        }
        in(st); in(tar);
        dij();//迪杰斯特拉
        init_flow();//构造网络流的图
        printf("%d\n", max_flow());
    }
    return 0;
}

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