poj3308

二分图的最小点权覆盖,选定点集,与该点集有关的边覆盖所有顶点,且该点集的点权值和最小。

有类似于匈牙利算法一样的带权匹配算法,但是这里就不介绍了。个人比较推荐,用最大流算法更好理解,写起来更容易。

题意:一个m X n的方阵,方阵格子中有老鼠屎,神枪手一枪能打掉一行或者一列上的所有赃物,让选定某些行和某些列,打掉所有赃物。已知条件: m、n,老鼠屎l粒,在每一行和列上布置神枪手的花费ci、cj,l粒老鼠屎的坐标。总费用为选定的行和列对应的花费值乘积,求最小总费用。

第一步:化积为和,使用幂函数,最后得到结果时再还原!!!

第二步:最大流算法求最小点权覆盖。

先弱弱证明一下该算法。坐标为(i,j)的老鼠屎,第i行和第j列必选之一,点覆盖必选边两个端点之一。假设仅有某一行i上,第a、b、c(可以更多)列上有老鼠屎,选定i行或者选定对应的所有列,也即两者之一必有一个是在最小割中。

  • 若(条件1)Α第i行的费用小于所有列,选行i,否则(条件2)选列。
  • 若再有某一行ii(ii != i)有a、b、d、e列上有老鼠屎,若上一步(条件1)为真,ii行的费用减去第i行中行与列的差(此差值也进入最小割,当然有可能行ii的费用更小,那样就是ii的费用进入最小割了)否则,对于此行a、b就不考虑,行ii与 d、e列像上一步一样考虑。
  • 把i行和ii行看成一行,继续对后面的行进行第二步判定。

此最小点权覆盖就和最小割联系起来了。

只是个博客,写的不是特别学术,希望读者能看懂。

贴个代码,祝好运!

  1 #include <iostream>
  2 #include <cstring>
  3 #include <cstdio>
  4 #include <queue>
  5 #include <cmath>
  6 using namespace std;
  7 #define maxn 500
  8 const int maxe = 1001000;
  9 const double maxf = 1e10;
 10 #define zero 1e-8
 11 struct edge{
 12     int u,v; double c;
 13     edge(int e1=0,int e2=0,double e3=0){ u=e1,v=e2; c=e3; }
 14 }e[maxe];
 15 int ec;
 16 int head[maxn];
 17 int next[maxe];
 18 void addedge(int u,int v,double c){
 19     e[ec]=edge(u,v,c);
 20     next[ec]=head[u]; head[u]=ec++;
 21     //printf("%d --> %d , c = %.5f\n",u,v,c);
 22     e[ec]=edge(v,u,0);
 23     next[ec]=head[v]; head[v]=ec++;
 24 }
 25 //***********************************//
 26 int source,sink,maxdep;
 27 int dep[maxn],gap[maxn];
 28 void setGD(){
 29      for(int i=0;i<=maxdep;i++) dep[i] = maxdep; dep[sink] = 0;
 30      int u,v;
 31      queue<int> que;
 32      que.push(sink);
 33      while(!que.empty()){
 34            u = que.front(); que.pop();
 35            for(int i=head[u];i!=-1;i=next[i]){
 36                  v = e[i].v; //if(v > maxdep) continue;
 37                  if(dep[v] < maxdep) continue; //'被访问过'
 38                  dep[v] = dep[u]+1;
 39                  que.push(v);
 40            }
 41      }
 42      memset(gap,0,sizeof(gap));
 43      for(int i=0;i<=maxdep;i++) gap[dep[i]]++;
 44 }
 45 double maxF(){
 46     setGD();
 47     int u=source,i;
 48     int cur[maxn],trace[maxn],top=0;
 49     for(int i=0;i<=maxdep;i++) cur[i] = head[i];
 50     double flow=0;
 51     while(dep[source] <= maxdep){
 52         if(u == sink){
 53              double tf = maxf; int ins;
 54              for(i=0;i<top;i++) //找瓶颈边
 55                 if(tf - e[trace[i]].c > 0)
 56                       tf = e[trace[i]].c, ins = i;
 57              for(i=0;i<top;i++){
 58                 e[trace[i]].c -= tf;
 59                 e[trace[i]^1].c += tf;
 60              }
 61              flow += tf;
 62              u = e[trace[ins]].u, top = ins;
 63         }
 64         if(u != sink && gap[dep[u]-1]==0) break;
 65         for(i=cur[u];i!=-1;i=next[i])
 66              if(e[i].c > zero && dep[u] == dep[e[i].v] + 1)
 67                        break;
 68         if(i != -1) {
 69              trace[top++] = i;
 70              cur[u] = i;
 71              u = e[i].v;
 72         }
 73         else {
 74              int mindep = maxdep;
 75              for(i=head[u];i!=-1;i=next[i]){
 76                  if(e[i].c > zero && dep[e[i].v] < mindep)
 77                            mindep = dep[e[i].v], cur[u] = i;
 78              }
 79              gap[dep[u]]--;
 80              dep[u] =  mindep + 1;
 81              gap[dep[u]]++;
 82              if(u != source)
 83                 u = e[trace[--top]].u;
 84         }
 85     }
 86     return flow;
 87 }
 88 //**********************************//
 89 void initial(){
 90      ec = 0;
 91      memset(head,-1,sizeof(head));
 92      //initial source ,sink and maxdep;
 93 }
 94 int main()
 95 {
 96     int cases; cin>>cases;
 97     int n,m,l;
 98     for(int cas=0;cas<cases;cas++){
 99         initial();
100         scanf("%d%d%d",&m,&n,&l);
101         source=0;
102         sink=n+m+1; maxdep=sink+1;
103         double tt;
104         for(int i=1;i<=m;i++)
105             scanf("%lf",&tt), addedge(source,i,log10(tt));
106         for(int i=1;i<=n;i++)
107             scanf("%lf",&tt), addedge(i+m,sink,log10(tt));
108         int u,v;
109         for(int i=1;i<=l;i++){
110             scanf("%d%d",&u,&v);
111             addedge(u,v+m,maxf);
112         }
113         double ret = maxF();
114         printf("%.4f\n",pow(10,ret));
115     }
116     return 0;
117 }
View Code

 

 

posted on 2013-08-12 13:20  男神发量  阅读(271)  评论(0编辑  收藏  举报