ZOJ2539 Energy Minimization(最小割)

题目大概说,给一个n个格子的矩阵,每个格子都有一个数字pi。求这个函数的最小值:

其中xi的取值是0或1,v0、v1已知,j是和i在矩阵中上下左右相邻的位置且j>i。

 

这个式子有三个加数组成A+B+C,如果格子分给1那A不起作用只有B,如果格子分给0那B不起作用只有A,而C只有当两个相邻格子一个分给0一个分给1才起作用。

这样建容量网络:源点向各个格子连容量Ai的边,各个格子向汇点连容量Bi的边,满足条件的两个相邻格子互相间连容量Ci的边。

这样跑最小割就是答案,画画图就知道了。。

  1 #include<cstdio>
  2 #include<cstring>
  3 #include<queue>
  4 #include<algorithm>
  5 using namespace std;
  6 #define INF (1<<30)
  7 #define MAXN 444
  8 #define MAXM 444*888
  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 int mat[22][22];
 91 int dx[]={0,0,1,-1};
 92 int dy[]={1,-1,0,0};
 93 int main(){
 94     int t,n,m,v0,v1;
 95     scanf("%d",&t);
 96     for(int cse=1; cse<=t; ++cse){
 97         scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&v0,&v1);
 98         for(int i=0; i<n; ++i){
 99             for(int j=0; j<m; ++j) scanf("%d",&mat[i][j]);
100         }
101         vs=n*m; vt=vs+1; NV=vt+1; NE=0;
102         memset(head,-1,sizeof(head));
103         for(int i=0; i<n; ++i){
104             for(int j=0; j<m; ++j){
105                 addEdge(vs,i*m+j,abs(mat[i][j]-v0));
106                 addEdge(i*m+j,vt,abs(mat[i][j]-v1));
107                 for(int k=0; k<4; ++k){
108                     int nx=i+dx[k],ny=j+dy[k];
109                     if(nx<0 || nx>=n || ny<0 || ny>=m) continue;
110                     addEdge(i*m+j,nx*m+ny,abs(mat[i][j]-mat[nx][ny]));
111                 }
112             }
113         }
114         if(cse>1) putchar('\n');
115         printf("Case %d:\n",cse);
116         printf("%d\n",ISAP());
117     }
118     return 0;
119 }

 

posted @ 2016-03-30 20:49  WABoss  阅读(209)  评论(0编辑  收藏  举报