网络流与dinic/Fulkerson模板以及相关题
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膜板题 ->排水沟poj1273
网络流弄了将近一个月,寒假玩v家去了导致信息竞赛进度不大,不过还是先总结一下吧
一 网络流满足三个性质:
1 容量限制
每条边不能够提供大于其流量的边,(反向边要加上对应的增广流量是为了满足流量守恒)
2 对称性
f(u,v)=-f(v,u)
3 流量守恒
所有点的流入量等于流出量
通俗点说就是你不能从1号城市运3个冰球到2号,而运到2号的再传到3号城市的冰球变成了1个(好吧很意义不明)
二 增广路
能走的路一定是还有流量的路,
而增广路是从s->t还能多增加流的路。
三 交替路
二分图从一端到另一端,走一边到另一边再到原来的一边的非同一个顶点的路是交替路(比较通俗)
用vector模拟邻接表
struct edge
{
int to,cap,rev;
};
其中cap是剩余容量,rev是反向边(和刘汝佳方法不一样)推荐白书上那种 方便
关于两个模板,fulkerson(我老是打错成**)和dinic算法
我们先来说一下fulkerson算法吧
用dfs找增广路 为了不走回头路,我们使用数组标记
一条路能走当且仅当它的剩余容量大于0,那么我们只需要不断地沿着路dfs就行了,唯一注意的是,我们要在增广一条路后去掉对应的容量 并把反向边加上容量(根据容量守恒原则)
没什么很难的地方
代码 可以练好后交poj1273
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int maxn=500;
const int inf=0x3f3f3f3f;
struct edge
{
int to;
int cap,rev;
void ini()
{
to=0;
cap=0;
rev=0;
}
};
vector g[maxn];
bool used[maxn];
int s,t,n,m;
int ans=0;
void addedge(int from,int to,int cap)
{
g[from].push_back((edge){to,cap,g[to].size()});
g[to].push_back((edge){from,0,g[from].size()-1});
}
int dfs(int v,int t,int f)
{
if(v==t) return f;
used[v]=true;
for(unsigned i=0;i0)
{
int d;
d=dfs(buffer.to,t,min(f,buffer.cap));
if(d>0)
{
g[v][i].cap-=d;
g[buffer.to][buffer.rev].cap+=d;
return d;
}
}
}
return 0;
}
int max_flow(int st,int ed)
{
ans=0;
while(1)
{
memset(used,0,sizeof(used));
int buff=dfs(st,ed,inf);
if(buff==0) return ans;
else
{
ans+=buff;
}
}
}
int main()
{
while(scanf("%d%d",&m,&n)==2)
{
s=1;
t=n;
for(int i=0;i
dinic算法
复杂度O(|V||V||E|)
上界比较松
将图分层,
对于一个图,每一次增广一定有一条路会断(即没有剩余容量)
这时我们记一个dis 数组来记起点到各个点的距离(我们暂时只考虑所有cost为1的情况)
这样可以保证不对一条没用的边进行多次检查,节省了时间,其余与深搜类似
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//手写队列
//AC
using namespace std;
const int maxn=5000000;
const int inf=0x3f3f3f3f;
struct edge
{
int to;
int cap;
int rev;
};
vector g[maxn];
int dis[maxn];
int cur[maxn];
int q[maxn];
int s,t,n,m;
int res=0;
int readint()
{
char c;
int ans=0;
while(c=getchar())
{
if(isdigit(c))
{
ans=ans*10+c-'0';
}
else c=getchar();
}
return ans;
}
void addedge(int from,int to,int cap)
{
g[from].push_back((edge){to,cap,g[to].size()});
g[to].push_back((edge){from,0,g[from].size()-1});
}
void bfs()
{
memset(dis,-1,sizeof(dis));
memset(q,0,sizeof(q));
int hd=0;
int tl=0;
q[hd]=s;
dis[s]=0;
while(hd<=tl)
{
int head=q[hd];
hd++;
for(unsigned i=0;i0 && dis[e.to]<0)
{
dis[e.to]=dis[head]+1;
tl++;
q[tl]=e.to;
}
}
}
}
int dfs(int v,int ed,int flow)
{
int f;
if(v==ed)
{
return flow;
}
else
{
for(int &i=cur[v];i0 && dis[e.to]==dis[v]+1)
{
f=dfs(e.to,ed,min(flow,e.cap));
if(f>0)
{
e.cap-=f;
g[e.to][e.rev].cap+=f;//注意结构体后要带成员
return f;
}
}
}
}
return 0;
}
int max_flow(int st,int ed)
{
int ans=0;
while(1)
{
bfs();
if(dis[t]<0) return ans;
else
{
memset(cur,0,sizeof(cur));
int f;
while((f=dfs(st,ed,inf))>0)
{
ans+=f;
}
}
}
}
int main()
{
scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&t);
res=0;
for(int i=0;i
二分图匹配的网络流变形
对于一个二分图,我们想到如果将最大匹配转化为最大流就好了。
那么如何转化呢?对于一个匹配,一定是数条没有公共顶点的边,那么就想到了数条这样相同流的增广路
我们添加一个源点和汇点,它们分别向两边的两点各连一条容量为1,cost=0的边,这样就转化为了最大流来求这些边的问题了
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//AC
using namespace std;
const int maxn=10000;
const int inf=0x3f3f3f3f;
int dis[maxn];
int cur[maxn];
int s,t,n,m,e;
struct edge
{
int to,cap,rev;
};
vector g[maxn];
void addedge(int from,int to,int cap)
{
g[from].push_back((edge){to,cap,g[to].size()});
g[to].push_back((edge){from,0,g[from].size()-1});
}
//dinic
bool bfs(int st,int ed)
{
memset(dis,inf,sizeof(dis));
int q[maxn];
int head=0;
int tail=0;
q[head]=st;
dis[st]=0;
while(head<=tail)
{
int h=q[head];
head++;
for(unsigned i=0;i0 && dis[e.to]==inf)
{
dis[e.to]=dis[h]+1;
tail++;
q[tail]=e.to;
}
}
}
return (dis[ed]!=inf);
}
int dfs(int v,int ed,int leftflow)
{
if(leftflow==0 || v==ed)
{
return leftflow;
}
else
{
for(int &i=cur[v];i0 && dis[e.to]==dis[v]+1)/////
{
int f=dfs(e.to,ed,min(leftflow,e.cap));
if(f>0)
{
e.cap-=f;///////////////////
g[e.to][e.rev].cap+=f;///////////////
return f;
}
}
}
return 0;
}
}
int main()
{
scanf("%d%d%d",&n,&m,&e);
s=0;
t=n+m+1;
memset(dis,inf,sizeof(dis));
memset(cur,0,sizeof(cur));
for(int i=0;i=1 && from<=n && to>=1 && to<=m)
{
to+=n;
addedge(from,to,1);
}
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
addedge(s,i,1);
}
for(int j=n+1;j<=n+m;j++)
{
addedge(j,t,1);
}
int ans=0;
while(bfs(s,t))
{
int f;
memset(cur,0,sizeof(cur));/////////////
while((f=dfs(s,t,inf))>0)
{
ans+=f;
}
}
printf("%dn",ans);
return 0;
}
固定流最小费用流问题
给你10个冰球,你要运完,但是你要经过长度最小的道路
如何做呢?这里推荐一个用连续最短路的贝尔曼福德实现的算法:
流固定,每次以最短路增广,从流中减去对应流
这样写看上去比较好懂的
int min_cost_flow(int st,int ed,int f)
{
int ans=0;
while(f>0)
{
bool update=true;
memset(dis,inf,sizeof(dis));
dis[st]=0;
while(update)
{
update=false;
for(int i=0;i<=n+m+1;i++)
{
if(dis[i]!=inf)
{
for(unsigned j=0;j0 && dis[e.to]>dis[i]+e.cost)
{
dis[e.to]=dis[i]+e.cost;
prevv[e.to]=i;
preve[e.to]=j;
update=true;
}
}
}
}
}
if(dis[ed]==inf)
{
return -1;
}
int d=inf;
for(int i=ed;i!=st;i=prevv[i])
{
d=min(d,g[prevv[i]][preve[i]].cap);
}
f-=d;
ans+=dis[ed]*d;
for(int i=ed;i!=st;i=prevv[i])
{
edge & e=g[prevv[i]][preve[i]];
e.cap-=d;
g[i][e.rev].cap+=d;
}
}
return ans;
}
应用当然不止这些 最主要是建模,这里有些题(书上的例题)
poj1273排水沟
poj3281奶牛的餐饮
poj3686玩具
luogu3386二分图匹配模板