独立博客: 哲学与程序

哲学与程序

最小割 ZOJ@2788

    最大流最小割定理介绍:把一个流网络的顶点集划分成两个集合S和T,使得源点s ∈S且汇点t ∈T,割(S,T)的容量C(S,T) = ∑ Cuv, 其中u∈S且v∈T。
从直观上看,截集(S,T)是从源点s到汇点t的必经之路,如果该路堵塞则流从s无法到达t。于是我们可以得到最大流最小割定理:任意一个流网络的最大流量等于该网络的最小的割的容量。
    最小割问题:ZOJ@2788
    题意:在一栋楼中有若干房间,一个房间有若干扇门通往别的房间,现在房间中有一个secure room。由于有一些敌人已经潜入某一些房间,现在问关闭最少的一些门,使得敌人们到达不了secure room。对于一扇门连通A-B,若控制面板CP在A方,则总是可以从A->B,但是若关上门,则B不能到达A。
    解法:最大流。首先通过floyd算法判断是否敌人总是可以到达secure room,如果能直接输出结果;如果不能,则通过最大流算法求解即可。对于一扇门A-B,CP在A方则从A连一条有向边到B,容量为无穷大,从B连一条边到A,容量为1。两个房间之间可能有多扇门,边的容量累加即可。增加一个源点,从源点连边到有敌人的房间,容量为1。对图求最大流即为结果。
代码如下:
// 2389732      2011-01-20 15:06:16        Accepted      2788      C++      0      184      *******
#include<cstdio>
#include
<algorithm>
#include
<cstring>
#define MAXN 22
#define inf 1000000
int map[MAXN][MAXN];
int flow[MAXN][MAXN];
int max_flow(int n,int mat[][MAXN],int source,int sink,int flow[][MAXN]){ 
    
int pre[MAXN],que[MAXN],p,q,t,i,j;
    
int d[MAXN];
    
int tmp;
    
if (source==sink) return inf; 
    
for (i=0;i<n;i++
        
for    (j=0;j<n;flow[i][j++]=0); 
    
for (;;){ 
        
for (i=0;i<n;pre[i++]=0); 
        pre[t
=source]=source+1,d[t]=inf; 
        
for (p=q=0;p<=q&&!pre[sink];t=que[p++]) 
               
for (i=0;i<n;i++
                
if (!pre[i]&&(tmp=mat[t][i]-flow[t][i])) 
                     pre[que[q
++]=i]=t+1,d[i]=d[t]<tmp?d[t]:tmp; 
                
else if (!pre[i]&&(tmp=flow[i][t])) 
                 pre[que[q
++]=i]=-t-1,d[i]=d[t]<tmp?d[t]:tmp; 
        
if (!pre[sink]) break
        
for (i=sink;i!=source;) 
               
if (pre[i]>0
                flow[pre[i]
-1][i]+=d[sink],i=pre[i]-1
               
else 
                flow[i][
-pre[i]-1]-=d[sink],i=-pre[i]-1
    } 
    tmp 
= 0;
    
for (i=0;i<n;tmp+=flow[source][i++]); 
    
return tmp; 
}
int main()
{
    
int T, n, m, k, y;
    
char str[3];
    
int d[MAXN];
    scanf(
"%d",&T);
    
while(T--)
    {
        scanf(
"%d%d",&m,&n);
        n
++;
        memset(map,
0,sizeof(map));
        memset(flow,
0,sizeof(flow));
        
for(int i = 1; i <= m; i++){
            scanf(
"%s %d",str, &k);
            d[i] 
= (strlen(str) == 1);
            
if(d[i])map[0][i] = inf;
            
for(int j = 0; j < k; j++){
                scanf(
"%d",&y);
                y
++;
                flow[i][y] 
= 1;
                map[i][y] 
+= inf;
                map[y][i] 
+= 1;
            }
        }
        
// Checking always exists a path to secure room. Output "PANIC ROOM BREACH"!
        for(k = 1; k <= m; k++)  
            
for(int i = 1; i <= m; i++)
                
for(int j = 1; j <= m; j++)
                    
if(flow[i][k]&&flow[k][j])
                        flow[i][j] 
= 1;
        
for(k = 1; k <= m && !(d[k] && flow[k][n]); k++);
        
if(k <= m)
            printf(
"PANIC ROOM BREACH\n");
        
else
            printf(
"%d\n", max_flow(m+1,map,0,n,flow));
    }
    
return 0;
}


posted on 2011-01-20 15:52 哲学与程序 阅读(345) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: AlgorithmC & C++


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