【bzoj3144】[Hnoi2013]切糕 网络流最小割
题目描述
输入
第一行是三个正整数P,Q,R,表示切糕的长P、 宽Q、高R。第二行有一个非负整数D,表示光滑性要求。接下来是R个P行Q列的矩阵,第z个 矩阵的第x行第y列是v(x,y,z) (1≤x≤P, 1≤y≤Q, 1≤z≤R)。
100%的数据满足P,Q,R≤40,0≤D≤R,且给出的所有的不和谐值不超过1000。
输出
仅包含一个整数,表示在合法基础上最小的总不和谐值。
样例输入
2 2 2
1
6 1
6 1
2 6
2 6
样例输出
6
题目大意
给定一个p行q列的矩阵,每个位置可以选择一个1~r的整数,选择不同的数有不同的代价,并且相邻的两个位置上的数的差的绝对值不能超过d,求最小总代价
题解
网络流最小割
看到这题首先一脸懵**,不知道怎么搞,然后想起省选讲题时清华学长所说:条件限制强、数据不大不小的题基本上就是网络流。
于是想了一下但是没有写出来,直到Apio2017时讲到了这道题才明白。
首先,如果是网络流,一定是最小割模型或费用流模型。但费用流很难表达相邻相差不超过d的条件,于是放弃,想最小割。
假如没有限制条件,那么可以对矩阵每个位置拆出r+1个点,连上r条边,边权代表代价。跑最小割即可。(如果不是为了网络流不会这么思考)
然后考虑限制条件,那么应该有:割断边位置超过d的不应算作最小割的一部分。那么让它不为最小割即可。
我们可以在位置相差超过d的点之间加一条容量为inf的边,这条边不会被割掉,则其两边的边一定会被割掉。
故连边(k,i)->(k',i-d),容量为inf,其中编号为k和k'的点相邻。
这样建完图以后跑最小割即为答案。
#include <cstdio> #include <cstring> #include <queue> #define N 70010 #define M 1000010 #define inf 0x3f3f3f3f #define pos(i , j , k) n * m * (k) + m * (i - 1) + j using namespace std; queue<int> q; int head[N] , to[M] , val[M] , next[M] , cnt = 1 , s , t , dis[N]; void add(int x , int y , int z) { to[++cnt] = y , val[cnt] = z , next[cnt] = head[x] , head[x] = cnt; to[++cnt] = x , val[cnt] = 0 , next[cnt] = head[y] , head[y] = cnt; } bool bfs() { int x , i; memset(dis , 0 , sizeof(dis)); while(!q.empty()) q.pop(); dis[s] = 1 , q.push(s); while(!q.empty()) { x = q.front() , q.pop(); for(i = head[x] ; i ; i = next[i]) { if(val[i] && !dis[to[i]]) { dis[to[i]] = dis[x] + 1; if(to[i] == t) return 1; q.push(to[i]); } } } return 0; } int dinic(int x , int low) { if(x == t) return low; int temp = low , i , k; for(i = head[x] ; i ; i = next[i]) { if(val[i] && dis[to[i]] == dis[x] + 1) { k = dinic(to[i] , min(temp , val[i])); if(!k) dis[to[i]] = 0; val[i] -= k , val[i ^ 1] += k; if(!(temp -= k)) break; } } return low - temp; } int main() { int n , m , p , d , x , i , j , k , ans = 0; scanf("%d%d%d%d" , &n , &m , &p , &d) , s = 0 , t = n * m * (p + 1) + 1; for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) for(j = 1 ; j <= m ; j ++ ) add(s , pos(i , j , 0) , inf) , add(pos(i , j , p) , t , inf); for(k = 1 ; k <= p ; k ++ ) for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) for(j = 1 ; j <= m ; j ++ ) scanf("%d" , &x) , add(pos(i , j , k - 1) , pos(i , j , k) , x); for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) { for(j = 1 ; j <= m ; j ++ ) { for(k = d + 1 ; k < p ; k ++ ) { if(i > 1) add(pos(i , j , k) , pos(i - 1 , j , k - d) , inf); if(i < n) add(pos(i , j , k) , pos(i + 1 , j , k - d) , inf); if(j > 1) add(pos(i , j , k) , pos(i , j - 1 , k - d) , inf); if(j < m) add(pos(i , j , k) , pos(i , j + 1 , k - d) , inf); } } } while(bfs()) ans += dinic(s , inf); printf("%d\n" , ans); return 0; }