COGS743. [网络流24题] 最长k可重区间集

743. [网络流24题] 最长k可重区间集

★★★   输入文件：interv.in   输出文件：interv.out   简单对比
时间限制：1 s   内存限制：128 MB

«问题描述：

«编程任务：

对于给定的开区间集合I和正整数k，计算开区间集合I的最长k可重区间集的长度。

«数据输入：

由文件interv.in提供输入数据。文件的第1 行有2 个正整数n和k，分别表示开区间的

个数和开区间的可重迭数。接下来的n行，每行有2个整数，表示开区间的左右端点坐标。

«结果输出:

程序运行结束时，将计算出的最长k可重区间集的长度输出到文件interv.out中。

输入文件示例 输出文件示例

interv.in

4 2

1 7

6 8

7 10

9 13

interv.out

15

---

这样的区间建图比较好想，因为以前做过用最短路的最小区间覆盖问题，想法类似

BYVOID：

离散化所有区间的端点，把每个端点看做一个顶点，建立附加源S汇T。

1、从S到顶点1（最左边顶点）连接一条容量为K，费用为0的有向边。
2、从顶点2N（最右边顶点）到T连接一条容量为K，费用为0的有向边。
3、从顶点i到顶点i+1(i+1<=2N)，连接一条容量为无穷大，费用为0的有向边。
4、对于每个区间[a,b]，从a对应的顶点i到b对应的顶点j连接一条容量为1，费用为区间长度的有向边。

 

两点：

1.相邻的连一条边，避免了每个点都和s t连边

2.容量限制为k，经过每个点的边数一定<=k

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=1005,M=1e5+5,INF=1e9;
inline int read(){
    char c=getchar();int x=0,f=1;
    while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')f=-1; c=getchar();}
    while(c>='0'&&c<='9'){x=x*10+c-'0'; c=getchar();}
    return x*f;
}
int n,k,mp[N],m,l[N],r[N],s,t;
int Bin(int v){
    int l=1,r=m;
    while(l<=r){
        int mid=(l+r)>>1;
        if(mp[mid]==v) return mid;
        if(v<mp[mid]) r=mid-1;
        else l=mid+1;
    }
    return -1;
}
struct edge{
    int v,ne,c,f,w;
}e[M<<1];
int cnt,h[N];
inline void ins(int u,int v,int c,int w){
    //printf("ins %d %d %d %d  %d %d\n",u,v,c,w,mp[u],mp[v]);
    cnt++;
    e[cnt].v=v;e[cnt].c=c;e[cnt].f=0;e[cnt].w=w;
    e[cnt].ne=h[u];h[u]=cnt;
    cnt++;
    e[cnt].v=u;e[cnt].c=0;e[cnt].f=0;e[cnt].w=-w;
    e[cnt].ne=h[v];h[v]=cnt;
}
void build(){
    s=0;t=m+1;
    ins(s,1,k,0);ins(m,t,k,0);
    for(int i=1;i<m;i++)
        ins(i,i+1,INF,0);
    for(int i=1;i<=n;i++)
        ins(Bin(l[i]),Bin(r[i]),1,-(r[i]-l[i]));
}
int q[N],head,tail,d[N],inq[N],pre[N],pos[N];
inline void lop(int &x){if(x==N) x=1;else if(x==0) x=N-1;}
bool spfa(){
    memset(d,127,sizeof(d));
    memset(inq,0,sizeof(inq));
    head=tail=1;
    q[tail++]=s;inq[s]=1;d[s]=0;
    pre[t]=-1;
    while(head!=tail){
        int u=q[head++];inq[u]=0;lop(head);
        for(int i=h[u];i;i=e[i].ne){
            int v=e[i].v,w=e[i].w;
            if(e[i].c>e[i].f&&d[v]>d[u]+w){
                d[v]=d[u]+w;
                pos[v]=i;pre[v]=u;
                if(!inq[v]){
                    inq[v]=1;
                    if(d[v]<d[q[head]]) head--,lop(head),q[head]=v;
                    else q[tail++]=v,lop(tail);
                }
            }
        }
    }
    return pre[t]!=-1;
}
int mcmf(){
    int flow=0,cost=0;
    while(spfa()){
        int f=INF;
        for(int i=t;i!=s;i=pre[i]) f=min(f,e[pos[i]].c-e[pos[i]].f);
        flow+=f;cost+=-d[t]*f;//printf("flow %d\n",flow);
        for(int i=t;i!=s;i=pre[i]){
            int p=pos[i];
            e[p].f+=f;
            e[((p-1)^1)+1].f-=f;
        }
    }
    return cost;
}
int main(){
    freopen("interv.in","r",stdin);
    freopen("interv.out","w",stdout);
    n=read();k=read();
    for(int i=1;i<=n;i++) mp[++m]=l[i]=read(),mp[++m]=r[i]=read();
    sort(mp+1,mp+1+m);
    int p=0;mp[++p]=mp[1];
    for(int i=2;i<=m;i++) if(mp[i]!=mp[i-1]) mp[++p]=mp[i];
    m=p;
    build();
    printf("%d\n",mcmf());
}