POJ2125 Destroying The Graph(二分图最小点权覆盖集)

最小点权覆盖就是,对于有点权的有向图,选出权值和最少的点的集合覆盖所有的边。

解二分图最小点权覆盖集可以用最小割:

  • vs-X-Y-vt这样连边,vs和X部点的连边容量为X部点的权值,Y部和vt连边容量为Y部点的权值,X和Y是原二分图中的边容量为INF。

这一题建二分图是这样的:把原图中的点拆成两个点分别作二分图的X部和Y部,一个入点u+一个出点u-,权值就是题目给的那两个;原图中每条有向弧<u,v>变成二分图的边(u-,v+)。

然后就是建立容量网络,利用最小割求出这个二分图的最小点权覆盖集。

最后,最小割的割边集就对应着一个方案的解。

  1 #include<cstdio>
  2 #include<cstring>
  3 #include<queue>
  4 #include<algorithm>
  5 using namespace std;
  6 #define INF (1<<30)
  7 #define MAXN 222
  8 #define MAXM 222*222*2
  9 
 10 struct Edge{
 11     int v,cap,flow,next;
 12 }edge[MAXM];
 13 int vs,vt,NE,NV;
 14 int head[MAXN];
 15 
 16 void addEdge(int u,int v,int cap){
 17     edge[NE].v=v; edge[NE].cap=cap; edge[NE].flow=0;
 18     edge[NE].next=head[u]; head[u]=NE++;
 19     edge[NE].v=u; edge[NE].cap=0; edge[NE].flow=0;
 20     edge[NE].next=head[v]; head[v]=NE++;
 21 }
 22 
 23 int level[MAXN];
 24 int gap[MAXN];
 25 void bfs(){
 26     memset(level,-1,sizeof(level));
 27     memset(gap,0,sizeof(gap));
 28     level[vt]=0;
 29     gap[level[vt]]++;
 30     queue<int> que;
 31     que.push(vt);
 32     while(!que.empty()){
 33         int u=que.front(); que.pop();
 34         for(int i=head[u]; i!=-1; i=edge[i].next){
 35             int v=edge[i].v;
 36             if(level[v]!=-1) continue;
 37             level[v]=level[u]+1;
 38             gap[level[v]]++;
 39             que.push(v);
 40         }
 41     }
 42 }
 43 
 44 int pre[MAXN];
 45 int cur[MAXN];
 46 int ISAP(){
 47     bfs();
 48     memset(pre,-1,sizeof(pre));
 49     memcpy(cur,head,sizeof(head));
 50     int u=pre[vs]=vs,flow=0,aug=INF;
 51     gap[0]=NV;
 52     while(level[vs]<NV){
 53         bool flag=false;
 54         for(int &i=cur[u]; i!=-1; i=edge[i].next){
 55             int v=edge[i].v;
 56             if(edge[i].cap!=edge[i].flow && level[u]==level[v]+1){
 57                 flag=true;
 58                 pre[v]=u;
 59                 u=v;
 60                 //aug=(aug==-1?edge[i].cap:min(aug,edge[i].cap));
 61                 aug=min(aug,edge[i].cap-edge[i].flow);
 62                 if(v==vt){
 63                     flow+=aug;
 64                     for(u=pre[v]; v!=vs; v=u,u=pre[u]){
 65                         edge[cur[u]].flow+=aug;
 66                         edge[cur[u]^1].flow-=aug;
 67                     }
 68                     //aug=-1;
 69                     aug=INF;
 70                 }
 71                 break;
 72             }
 73         }
 74         if(flag) continue;
 75         int minlevel=NV;
 76         for(int i=head[u]; i!=-1; i=edge[i].next){
 77             int v=edge[i].v;
 78             if(edge[i].cap!=edge[i].flow && level[v]<minlevel){
 79                 minlevel=level[v];
 80                 cur[u]=i;
 81             }
 82         }
 83         if(--gap[level[u]]==0) break;
 84         level[u]=minlevel+1;
 85         gap[level[u]]++;
 86         u=pre[u];
 87     }
 88     return flow;
 89 }
 90 
 91 bool S[MAXN];
 92 void dfs(int u){
 93     S[u]=1;
 94     for(int i=head[u]; i!=-1; i=edge[i].next){
 95         int v=edge[i].v;
 96         if(edge[i].cap!=edge[i].flow && !S[v]) dfs(v);
 97     }
 98 }
 99 int main(){
100     int n,m,a,b;
101     while(~scanf("%d%d",&n,&m)){
102         memset(head,-1,sizeof(head));
103         vs=0; vt=n<<1|1; NV=vt+1; NE=0;
104         for(int i=1; i<=n; ++i){
105             scanf("%d",&a);
106             addEdge(vs,i,a);
107         }
108         for(int i=1; i<=n; ++i){
109             scanf("%d",&a);
110             addEdge(i+n,vt,a);
111         }
112         while(m--){
113             scanf("%d%d",&a,&b);
114             addEdge(b,a+n,INF);
115         }
116         printf("%d\n",ISAP());
117         memset(S,0,sizeof(S));
118         dfs(vs);
119         int res[MAXN],resn=0;
120         for(int i=0; i<NE; i+=2){
121             if(edge[i].cap==edge[i].flow && S[edge[i^1].v] && !S[edge[i].v]){
122                 if(edge[i^1].v==vs) res[resn++]=edge[i].v;
123                 else if(edge[i].v==vt) res[resn++]=edge[i^1].v;
124             }
125         }
126         printf("%d\n",resn);
127         for(int i=0; i<resn; ++i){
128             if(res[i]<=n) printf("%d +\n",res[i]);
129             else printf("%d -\n",res[i]-n);
130         }
131     }
132     return 0;
133 }

 

posted @ 2016-01-12 19:44  WABoss  阅读(414)  评论(0编辑  收藏  举报