[codevs 1789] 最大获利(2006年NOI全国竞赛)
描述:
题解:
第一次写最大闭合子图的题,把过程写详细。
如果要选择第i个用户群,那么就必须选择中转站ai和bi。而这个约束条件是最大闭合子图的经典条件,先来看看最大闭合子图的定义:
最大权闭合子图即为,给定一个图,每个点有一个权值,有正有负。有一些有向边(i,j),表示若选了点i,那么也必须选点j。请求出一个合法点集使得点权和尽量大.
然后开始建模:
首先建立二分图,建立附加源s和附加汇t,从s到每个用户群连一条容量为ci的边,表示选择这个用户群的收益;从每个中转站到t连一条容量为pi的边,表示中转站的成本,注意这个成本其实是负数,这里取相反数即正值,后面要转化。再从用户群到需要的中转站连一条容量为INF的边。求s到t的最大流,用户群的权值和-最大流量就是最终结果。分析:
最大流一定对应一个最小割,那么考虑这样一组边:s->ci->ai、bi->t,其中有且只有一条边在最小割中【1】,且只能为s->ai(bi)和ci->t中的一条【2】,因为最小割的性质得出【1】,而用户群和中转站之间的边容量已经被设为INF,不会满流得出【2】。假设所有用户群都选择并且不需要任何中转站,此时获利为Total。然后我们让割集的流量代表相对Total损失的钱。损失的钱包括两部分:1.放弃选择的用户群所带来的收益;2.选择一些必要的中转站需要的成本。
- 如果s->ci在最小割中,代表损失掉ci的钱,那么就没有选择ci这个中转站。对相应ai和bi没有影响。
- 相反的,如果s->ci不在最小割中,则代表选择ci这个中转站(因为不损失ci的获利),那么相应ai、bi->t的边一定在最小割中,代表选择ai和bi(损失这些成本)。这样就满足了选择ci,ai、bi一定被选。
最后要让损失的钱最少,也就是割的流量最小,最小割流量对应着最大流MaxFlow,那么
ans=Total−MaxFlow;
代码:
454ms 12MB
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
const int maxn = 5000 + 10;
const int maxnode = 50000 + 5000 + 10;
const int INF = 1e9 + 7;
struct Edge {
int from, to, cap, flow;
};
struct ISAP
{
int n, m, s, t;
vector<Edge> edges;
vector<int> G[maxnode];
bool vis[maxnode];
int d[maxnode], cur[maxnode], p[maxnode], num[maxnode];
void AddEdge(int from, int to, int cap) {
edges.push_back((Edge){from, to, cap, 0});
edges.push_back((Edge){to, from, 0, 0});
m = edges.size();
G[from].push_back(m-2);
G[to].push_back(m-1);
}
bool BFS() {
memset(vis, 0, sizeof(vis));
queue<int> Q;
Q.push(t);
vis[t] = 1;
d[t] = 0;
while(!Q.empty()) {
int x = Q.front(); Q.pop();
for(int i = 0; i < G[x].size(); i++) {
Edge& e = edges[G[x][i]^1];
if(!vis[e.from] && e.cap > e.flow) {
vis[e.from] = 1;
d[e.from] = d[x] + 1;
Q.push(e.from);
}
}
}
return vis[s];
}
int Augment() {
int x = t, a = INF;
while(x != s) {
Edge& e = edges[p[x]];
a = min(a, e.cap-e.flow);
x = edges[p[x]].from;
}
x = t;
while(x != s) {
edges[p[x]].flow += a;
edges[p[x]^1].flow -= a;
x = edges[p[x]].from;
}
return a;
}
int Maxflow(int s, int t, int n) {
this->s = s; this->t = t; this->n = n;
int flow = 0;
BFS();
memset(num, 0, sizeof(num));
for(int i = 0; i < n; i++) num[d[i]]++;
int x = s;
memset(cur, 0, sizeof(cur));
while(d[s] < n) {
if(x == t) {
flow += Augment();
x = s;
}
int ok = 0;
for(int i = cur[x]; i < G[x].size(); i++) {
Edge& e = edges[G[x][i]];
if(e.cap > e.flow && d[x] == d[e.to] + 1) {
ok = 1;
p[e.to] = G[x][i];
cur[x] = i;
x = e.to;
break;
}
}
if(!ok) {
int m = n-1;
for(int i = 0; i < G[x].size(); i++) {
Edge& e = edges[G[x][i]];
if(e.cap > e.flow) m = min(m, d[e.to]);
}
if(--num[d[x]] == 0) break;
num[d[x] = m+1]++;
cur[x] = 0;
if(x != s) x = edges[p[x]].from;
}
}
return flow;
}
}isap;
int p[maxn];
int main()
{
int n, m, s, t;
scanf("%d%d", &n, &m);
s = 0; t = m + n + 1;
for(int i = m + 1; i <= m + n; i++) {
int p;
scanf("%d", &p);
isap.AddEdge(i, t, p);
}
int tot = 0;
for(int i = 1; i <= m; i++) {
int a, b, c;
scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
tot += c;
isap.AddEdge(s, i, c);
isap.AddEdge(i, a + m, INF);
isap.AddEdge(i, b + m, INF);
}
printf("%d\n", tot - isap.Maxflow(s, t, t+1));
return 0;
}