【♂Not The Triumph♂O(∩_∩)O哈哈~But The Struggle♂】

竞赛决不是捷径,它只是另一种艰辛的生活方式。得到与失去,只有时间会去评判;成功与失败,只有历史能去仲裁。我不会永远成功,正如我不会永远失败一样

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你第一天接手三鹿牛奶公司就发生了一件倒霉的事情:公司不小心发送了一批有三聚氰胺的牛奶。很不幸,你发现这件事的时候,有三聚氰胺的牛奶已经进入了送货网。这个送货网很大,而且关系复杂。你知道这批牛奶要发给哪个零售商,但是要把这批牛奶送到他手中有许多种途径。送货网由一些仓库和运输卡车组成,每辆卡车都在各自固定的两个仓库之间单向运输牛奶。在追查这些有三聚氰胺的牛奶的时候,有必要保证它不被送到零售商手里,所以必须使某些运输卡车停止运输,但是停止每辆卡车都会有一定的经济损失。你的任务是,在保证坏牛奶不送到零售商的前提下,制定出停止卡车运输的方案,使损失最小。

{批注:先前不知是哪个写了一个要不得的翻译,这才是正常的翻译,读起来也觉得比较健康——Cow-Tsc} {修改下,更现实——pyh119}

格式
PROGRAM NAME: milk6
INPUT FORMAT:(file milk6.in)

  第一行: 两个整数N(2<=N<=32)、M(0<=M<=1000), N表示仓库的数目,M表示运输卡车的数量。仓库1代 表发货工厂,仓库N代表有三聚氰胺的牛奶要发往的零售商。 第2..M+1行: 每行3个整数Si,Ei,Ci。其中Si,Ei表示这 辆卡车的出发仓库,目的仓库。Ci(0 <= C i <= 2,000,000) 表示让这辆卡车停止运输的损失。


OUTPUT FORMAT:(file milk6.out)

  第1行两个整数c、t,c表示最小的损失,T表示要停止的最少卡车数。接下来t 行表示你要停止哪几条线路。如果有多种方案使损失最小,输出停止的线路最少的方案。如果仍然还有相同的方案,请选择开始输入顺序最小的。

SAMPLE INPUT
4 5
1 3 100
3 2 50
2 4 60
1 2 40
2 3 80

SAMPLE OUTPUT
60 1
3

分析:
     要用到最小割最大流定理。
 首先求出最大流,那么最小割的容量就是最大流的流量。然后找有没有容量=最小割容量的“桥”(这里的桥就是去掉这条边后,由源点出发无法到达汇点),如果有那么这个桥就是答案。然后对每条容量不大于最小割的边,去掉后求一次最大流(估计这里我的算法太麻烦了)。如果流量的减少量=这条边的容量,那么这条边一定属于最小割。找出这样所有的边后,如果这些边的容量和=最小割容量,那么符合题目条件的最小割已求出。剩下的工作就是搜索了。我用的是枚举每一条满足上述的边。

对于*1001+1的解释:orz P〇〇н
         对于一个网络,已知它的弧的数量不超过1000,那么经过一定的技术处理,直接用基本的网络流算法就能实现了。
         在读入每条弧c[i,j]时,将其容量c[i,j]乘以1001加1存到f[i,j]中,即f[i,j]=c[i,j]*1001+1(这里不考虑两条弧连接相同两个结点的情况),然后就用朴素的方法在f上求最大流得到maxflow。那么真实的最大流就是maxflow div 1001,元素最少最小割的元素个数就是maxflow mod 1001。为什么呢?我试试看能不能稍微讲清楚一点:
        首先,为什么maxflow div 1001就是原最大流呢?回想一下,每次我们求到一条增广轨后,进行track_back操作时,必然会由已求得的路径上的某条弧的容量,确定这个可行流的流量flow,假设这条弧为<i,j>。那么这条可行流的流量flow1=f[i1,j1]=c[i1,j1]*1001+1。依此类推,会得到flow2=f[i2,j2]=c[i2,j2]*1001+1、flow3=f[i3,j3]=c[i3,j3]*1001+1……最后找到了k条增广轨,得到的最大流maxflow=flow1+flow2+flow3……+flowk=(c[i1,j1]+c[i2,j2]+c[i3,c3]+……+c[ik,jk])*1001+1*k。 (其实,这段叙述很不准确,因为f[i,j]的值在前面找增广轨的过程中,有可能改变,这里只能算是孤立起来辅助理解吧)
        显然,k<=1000,当取maxflow div 1001时,得到的就是最大流,因为k在div过程中必然被忽略
        另一方面,每找到一条增广轨,必然比原有流量*1001多加上一个1(因为flow=f[i,j]=c[i,j]*1001+1,但回过头看看第一行红字,如果两条弧连接了相同两个结点,这里多加的就不是一个1,而是两个1了)。对于每个多加上的1,都是由一条增广轨的某条弧决定的,只要删除这条弧后,这个流就不通了。于是,maxflow mod 1001就是需要删的弧的个数。
       那么为什么这样求到的割集元素最少呢?因为,如果原图存在一个最大流量相等,但割集元素多一个 的情况时,那么在新图中,如果多找了一次增广轨,那么就多加了一个1,会超出已知最大流上限了(不能理解?尽量想象一下嘛,感觉是这样),这样的最大流是求不出来的。求到的自然而然的就是最少的那一个了。


【参考程序】:

/*
ID: XIONGNA1
PROG: milk6
LANG: C++
*/
#include
<iostream>
#include
<cstring>
using namespace std;
struct node
{
    
int x,y;
    
long long f;
} e[
1001];
long long c[40][40],c2[40][40];
int queue[40],ans[1001],pre[40];
bool vis[40];
int n,m;
long long maxf;
long long getmax()
{
    
int head,tail,now,p; long long ss=0,flow;
    
while (true)
    {
        
for (int i=1;i<=n;i++)
        {
            vis[i]
=false; pre[i]=0;
        }
        queue[
1]=1; vis[1]=true;
        head
=tail=1;
        
while (head<=tail)
        {
//bfs find flow
            now=queue[head];
            
for (int i=1;i<=n;i++)
                
if (!vis[i] && c2[now][i]>0)
                {
                    vis[i]
=true;
                    tail
++;
                    queue[tail]
=i; pre[i]=now;
                }
            head
++;
        }
        
if (!vis[n]) break;
        flow
=0x7FFFFFFF;
        p
=n;
        
while (p!=1)//change flow
        {
            
if (flow>c2[pre[p]][p]) flow=c2[pre[p]][p];
            p
=pre[p];
        }
        ss
+=flow;
        p
=n;
        
while (p!=1)
        {
            c2[pre[p]][p]
-=flow;
            c2[p][pre[p]]
+=flow;
            p
=pre[p];
        }
    }
    
return ss;
}
int main()
{
    freopen(
"milk6.in","r",stdin);
    freopen(
"milk6.out","w",stdout);
    scanf(
"%d%d",&n,&m);
    memset(c,
0,sizeof(c));
    
int s;
    
for (int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf(
"%d%d%d",&e[i].x,&e[i].y,&s);
        e[i].f
=(long long)s*1001+1;
        c[e[i].x][e[i].y]
+=(long long)s*1001+1;
    }
    memcpy(c2,c,
sizeof(c2));
    maxf
=getmax();
    printf(
"%lld ",maxf/1001);
    ans[
0]=0;
    
for (int i=1;i<=m;i++)
    {
        
if (maxf==0break;
        memcpy(c2,c,
sizeof(c2));
        c2[e[i].x][e[i].y]
-=e[i].f;
        
long long now=getmax();
        
if (maxf-now==e[i].f)
        {
            c[e[i].x][e[i].y]
-=e[i].f;
            maxf
-=e[i].f;
            ans[
0]++; ans[ans[0]]=i;
        }
    }
    printf(
"%d\n",ans[0]);
    
for (int i=1;i<=ans[0];i++) printf("%d\n",ans[i]);
    
return 0;
}


 

posted on 2009-07-31 17:10 开拓者 阅读(638) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 图论算法&例题USACO 题解

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