昨天没时间写,今天补下。

  昨天学的强连通分支,桥和割点,基本的网络流算法以及Dinic算法:

  强连通分支

  定义:在有向图G中,如果任意两个不同的顶点 相互可达,则称该有向图是强连通的。 有向图G的极大强连通子图称为G的强连 通分支。

  有向图强连通分支的Tarjan算法

  做一遍DFS,用dfn[i]表示编号为i的节点在DFS过程中的访问序号(也可以叫做开始时间)。在DFS过程中会形成一搜索树。在搜索树上越先遍历到的节点,显然dfn的值就越小。dfn值越小的节点,就称为越“早” 。

  用low[i]表示从i节点出发DFS过程中i下方节点(开始时间大 于dfn[i],且由i可达的节点)所能到达的最早的节点的开始 时间。初始时low[i]=dfn[i]

  DFS过程中,碰到哪个节点,就将哪个节点入栈。栈中节 点只有在其所属的强连通分量已经全部求出时,才会出栈。

  如果发现某节点u有边连到栈里的节点v,则更新u的low值为min(low[u],dfn[v]) ,若low[u]被更新为dfn[v],则表明目前发现u可达的最早的节点是v。

  如果一个节点u,从其出发进行的DFS已经全部完成并回到u,而且此时其low值等于dfn值,则说明u可达的所有节点,都不能到达任何比u早的节点 - --- 那么该节点u就是一个强连通分量在DFS搜索树中的根。  此时,显然栈中u上方的节点,都是不能到达比u 早的节点的。将栈中节点弹出,一直弹到u(包括u), 弹出的节点就构成了一个强连通分量。

///有向图强连通分支的Tarjan算法
///伪代码
void Tarjan(u)
{
dfn[u]=low[u]=++index;
stack.push(u);
for each (u, v) in E
{
if (v is not visted)
{
Tarjan(v);
low[u] = min(low[u], low[v]);
}
else if (v in stack)
{
low[u] = min(low[u], dfn[v])
}
}
if (dfn[u] == low[u]) //u是一个强连通分量的根
{
repeat
v = stack.pop
print v
until (u== v)
} //退栈,把整个强连通分量都弹出来
} //复杂度是O(E+V)的

图示:

1.                                                                                                                    2.

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3.                                                                                                 4.

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5.                                                                                                                  6.

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  7.                                                                                                                       8.

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  9.                                                                                                                     10.

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  11.                                                                                                                     12.

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  从u出发的DFS全部结束回到u时,若 dfn[u]=low[u], 此时将栈中u及其上方的节点 弹出,就找到了一个强连通分量

  有用的定理:

  1.有向无环图中唯一出度为0的点,一定可以由任何点出发均可达(由于无环,所以从任何点出发往前走,必然终止于一个出度为0的点)

  2.有向无环图中所有入度不为0的点,一定 可以由某个入度为0的点出发可达。(由于无环,所以从任何入度不为0的点往回走,必然终止于一个入度为0的点)

例题:1.POJ 2186 Popular Cows

题目:
给定一个有向图,求有多少个顶点是由任何顶
点出发都可达的。
顶点数<= ,,边数 <= , 思路:
. 求出所有强连通分量。
. 每个强连通分量缩成一点,则形成一个有向无环图DAG。
. DAG上面如果有唯一的出度为0的点,则该点能被所有的点可达。那么该点所代表的连通分量上的所有的原图中的点,都能被原图中的所有点可达,则该连通分量的点数,就是答案。
. DAG上面如果有不止一个出度为0的点,则这些点互相不可达,原问题无解,答案为0。 缩点的时候不一定要构造新图,只要把不同强连通分量的点染不同颜色,然后考察各种颜色的点有没有连到别的颜色的边即可(即其对应的缩点后的DAG图上的点是否有出边)。

题目+思路

   2.POJ 1236 Network of Schools

题目大意:
N(<N<)各学校之间有单向的网络,每个学校得到一套软件后,可以通过单向网络向周边的学校传输
问题
:初始至少需要向多少个学校发放软件,使得网络内所有的学校最终都能得到软件。
,至少需要添加几条传输线路(边),使任意向一个学校发放软件后,经过若干次传送,网络内所有的学校最终都能得到软件。 给定一个有向图,求:
) 至少要选几个顶点,才能做到从这些顶点出
发,可以到达全部顶点
) 至少要加多少条边,才能使得从任何一个顶
点出发,都能到达全部顶点
顶点数<= 思路:
. 求出所有强连通分量
. 每个强连通分量缩成一点,则形成一个有向无环图DAG。
. DAG上面有多少个入度为0的顶点,问题1的答案就是多少 在DAG上要加几条边,才能使得DAG变成强连通的,问题2的答案就是多少
加边的方法:
要为每个入度为0的点添加入边,为每个出度为0的点添加出边
假定有 n 个入度为0的点,m个出度为0的点,max(m,n)就是第二个问题的解

题目+思路

  无向连通图求割点和桥

  割点:无向连通图中,如果删除某点后,图变 成不连通,则称该点为割点。

   桥    :无向连通图中,如果删除某边后,图变 成不连通,则称该边为桥。

  

  求桥和割点的Tarjan算法: 思路和有向图求强连通分量类似

    在深度优先遍历整个图过程中形成的一棵搜索树

    dfn[u]定义和前面类似,但是low[u]定义为u或者u的子树中能够通过非父子边(父子边就是搜索树上的边)追溯到的最早的节点的DFS开始时间

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  求桥和割点的Tarjan算法:

  如果下面程序没有: if(v 不是u 的父节点)    则求不出桥了

///伪代码
Tarjan(u)
{
d[u]=low[u]=++index
for each (u, v) in E
{
if (v is not visted)
tarjan(v)
low[u] = min(low[u], low[v])
d[u]<low[v] <==> (u, v) 是桥
}
else
{
if(v 不是u 的父节点)
low[u] = min(low[u], d[v])
}
}
if (u is root)
u 是割点 <=> u 有至少两个子节点
else
u 是割点 <=> u 有一个子节点v,满足d[u]<= low[v]
}

求桥和割点和桥的Tarjan算法

  也可以先用Tajan()进行dfs算出所有点 的low和dfn值,并记录dfs过程中每个点的父节点,然后再把所有点看一遍, 看其low和dfn,以找出割点和桥。

  找桥的时候,要注意看有没有重边。有重边,则不是桥。

 //无重边连通无向图求割点和桥的程序

 /*
题目:
无重边连通无向图求割点和桥的程序
给出点数和所有的边,求割点和桥
Input: (11点13边)
11 13
1 2
1 4
1 5
1 6
2 11
2 3
4 3
4 9
5 8
5 7
6 7
7 10
11 3
output:
1
4
5
7
5,8
4,9
7,10 */ #include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
#define MyMax 200
typedef vector<int> Edge;
vector<Edge> G(MyMax);
bool Visited[MyMax] ;
int dfn[MyMax] ;
int low[MyMax] ;
int Father[MyMax]; //DFS树中每个点的父节点
bool bIsCutVetext[MyMax]; //每个点是不是割点
int nTime; //Dfs时间戳
int n,m; //n是点数,m是边数
void Tarjan(int u, int father) //father 是u的父节点
{
Father[u] = father;
int i,j,k;
low[u] = dfn[u] = nTime ++;
for( i = ; i < G[u].size() ; i ++ )
{
int v = G[u][i];
if( ! dfn[v])
{
Tarjan(v,u);
low[u] = min(low[u],low[v]);
}
else if( father != v ) //连到父节点的回边不考虑,否则求不出桥
low[u] = min(low[u],dfn[v]);
}
}
void Count()
{
//计算割点和桥
int nRootSons = ;
int i;
Tarjan(,);
for( i = ; i <= n; i ++ )
{
int v = Father[i];
if( v == )
nRootSons ++; //DFS树中根节点有几个子树
else
{
if( dfn[v] <= low[i])
bIsCutVetext[v] = true;
}
}
if( nRootSons > )
bIsCutVetext[] = true;
for( i = ; i <= n; i ++ )
if( bIsCutVetext[i] )
cout << i << endl;
for( i = ; i <= n; i ++)
{
int v = Father[i];
if(v > && dfn[v] < low[i])
cout << v << "," << i <<endl;
}
}
int main()
{
int u,v;
int i;
nTime = ;
cin >> n >> m ; //n是点数,m是边数
for( i = ; i <= m; i ++ )
{
cin >> u >> v; //点编号从1开始
G[v].push_back(u);
G[u].push_back(v);
}
memset( dfn,,sizeof(dfn));
memset( Father,,sizeof(Father));
memset( bIsCutVetext,,sizeof(bIsCutVetext));
Count();
return ;
}

无重边连通无向图求割点和桥的代码

  求无向图连通图点双连通分支(不包含割点的极大连通子图):

  对于点双连通分支,实际上在求割点的过程中就能顺便把每个点双连通分支求出。建立 一个栈,存储当前双连通分支,在搜索图时 ,每找到一条树枝边或反向边(连到树中祖先的边),就把这条边加入栈中。如果遇到某树枝边(u,v) 满足dfn(u)<=low(v),说明u是 一个割点,此时把边从栈顶一个个取出,直到遇到了边(u,v),取出的这些边与其关联的点,组成一个点双连通分支。割点可以属于多个点双连通分支,其余点和每条边只属于且属于一个点双连通分支。

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 ///求无向连通图点双连通分量(没有割点的连通分量),假定没有重边

 /*
Input: (8点9边)
8 9
1 2
1 3
1 5
3 5
2 4
4 6
4 7
6 8
7 8
output:
Block No: 1
7,4
8,7
6,8
4,6
Block No: 2
2,4
Block No: 3
1,2
Block No: 4
5,1
3,5
1,3
*/ //求无向连通图点双连通分量(没有割点的连通分量),假定没有重边
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
#define MyMax 200
typedef vector<int> Edge;
vector<Edge> G(MyMax);
int dfn[MyMax] ;
int low[MyMax] ;
int nTime;
int n,m; //n是点数,m是边数
struct Edge2
{
int u;
int v;
Edge2(int u_,int v_):u(u_),v(v_) { }
};
deque<Edge2> Edges; //栈
int nBlockNo = ;
void Tarjan(int u, int father)
{
int i,j,k;
low[u] = dfn[u] = nTime ++;
for( i = ; i < G[u].size() ; i ++ )
{
int v = G[u][i];
if( ! dfn[v]) //v没有访问过
{//树边要入栈
Edges.push_back(Edge2(u,v));
Tarjan(v,u);
low[u] = min(low[u],low[v]);
Edge2 tmp(,);
if(dfn[u] <= low[v])
{
//从一条边往下走,走完后发现自己是割点,则栈中的边一定全是和自己在一个双连通分量里面
//根节点总是和其下的某些点在同一个双连通分量里面
cout << "Block No: " << ++ nBlockNo<< endl;
do
{
tmp = Edges.back();
Edges.pop_back ();
cout << tmp.u << "," <<
tmp.v << endl;
}
while ( !(tmp.u == u &&
tmp.v == v) );
}
} // 对应if( ! dfn[v]) {
else
{
if( v != father ) //u连到父节点的回边不考虑
{
low[u] = min(low[u],dfn[v]);
if( dfn[u] > dfn[v])
//连接到祖先的回边要入栈,但是连接到儿子的边,此处肯定已经入过栈了,不能再入栈
Edges.push_back(Edge2(u,v));
}
}
} //对应 for( i = 0;i < G[u].size() ;i ++ ) {
}
int main()
{
int u,v;
int i;
nTime = ;
cin >> n >> m ; //n是点数,m是边数
nBlockNo = ;
for( i = ; i <= m; i ++ )
{
cin >> u >> v; //点编号从1开始
G[v].push_back(u);
G[u].push_back(v);
}
memset( dfn,,sizeof(dfn));
Tarjan(,);
return ;
}

例子

  求无向连通图边双连通分支(不包 含桥的极大连通子图):   

  只需在求出所有的桥以后,把桥边删除,原图变成了多个连通块,则每个连通块就是一个边双连通分支。桥不属于任何一个边双连通分支,其余的边和每个顶点都属于且只属于 一个边双连通分支。

例题:POJ 3352 Road Construction

题目意思:
给你一个图,要求你加入最少的边,使得最后得到的图为一个边双连通分支。所谓的边双连通分支,即不存在桥的连通分支。
可以求出所有的桥,把桥删掉。然后把所有的连通分支求出来,显然这些连通分支就是原图中的双连通分支。把它们缩成点,然后添上刚才删去的桥,就构成了一棵树。在树上添边使得树变成一个双连通分支即可。
本题只要求输出一共需要添加多少条边,而不需要求具体的方案。其实可以统计度为1的叶子节点(设共有x个),然后直接输出(x+)/2即可 命题:一棵有n(n>=)个叶子结点的树,至少(只需)要添加ceil(n/)条边,才(就)能转变为一个没有桥的图。或者说,使得图中每条边,都至少在一个环上。 证明:
这里只证明n为偶数的情况。n为奇数的证明类似。
先证明添加n/2条边一定可以达成目标。
n=2时,显然只需将这两个叶子间连一条边即可。命题成立。
设n=2k(k>=)时命题成立,即AddNum(2k)=k。下面将推出n=(k+)时命题亦成立
n=2k+2时,选取树中一条迹(无重复点的路径),设其端点为a,b;并设离a最近的度>=3的点为a',同理设b'。(关于a‘和b’的存在性问题:由于a和b的度都为1,因此树中其它的树枝必然从迹<a,b>之间的某些点引出。否则整棵树就是迹<a,b>,n=<2k+,不可能。) a’ b’不重合时:
在a,b间添一条边,则迹<a,b>上的所有边都已不再是桥。这时,将刚才添加的边,以及aa‘之间,bb’之间的边都删去,得到一棵新的树。因为删去的那些边都已经符合条件了,所以在之后的构造中不需要考虑它们。由于之前a‘和b’的度>=,所以删除操作不会使他们变成叶子。因此新的树必然比原树少了两个叶子a,b,共有2k个叶子。由归纳知需要再加k条边。因此对n=2k+2的树,一共要添加k+1条边。 a’ b’ 重合时:
将a和一个非b的叶子节点x连上,然后将环缩点至 a’。因为叶子节点是偶数,所以必然还存在一个非b非x的叶子节点不在环上, 因此a’不会变成叶子节点,于是新图比原图少2个叶子节点。 再证明n/2是最小的解。
显然,只有一个叶子结点被新加的边覆盖到,才有可能使与它相接的那条边进入一个环中。而一次加边至多覆盖2个叶子。因此n个叶子至少要加n/2条边。
证毕。

讲解

  其他题目:acm1236,acm3180,acm2762(强连通+拓扑排 序),acm2553,acm3114(强连通 +dijkstra), acm3160(强连通+DP)

  网络流算法

  网络流图里,源点流出的量,等于汇点流 入的量,除源汇外的任何点,其流入量之 和等于流出两之和

  解决最大流的Ford-Fulkerson算法

  求最大流的过程,就是不断找到一条源到汇的路径,然后构建残余网络,再在残余网络上寻找新的路径,使总流量增加,然后形成新的残余网络,再寻找新路径…..直到某个残余网络上找不到从源到汇的路径为止,最大流就算出来了。

  每次寻找新流量并构造新残余网络的过程, 就叫做寻找流量的“增广路径”,也叫“增 广”

  残余网络:在一个网络流图上,找到一条源到汇的路径(即找到了一个流量)后,对路径上所有的边,其容量都减去此次找到的流量,对路径 上所有的边,都添加一条反向边,其容量也 等于此次找到的流量,这样得到的新图,就称为原图的“残余网络”。

  为什么添加反向边(取消流)是有效的?

  假设在第一次寻找流的时候,发现在b->a上 可以有流量n来自源,到达b,再流出a后抵达汇点。

  构建残余网络时添加反向边a->b,容量是n,增 广的时候发现了流量n-k,即新增了n-k的流量。 这n-k的流量,从a进,b出,最终流到汇

  这2n-k的从流量,在原图上可以从源流到汇

  现在假设每条边的容量都是整数

  这个算法每次都能将流至少增加1

  由于整个网络的流量最多不超过图中所有的边的容量和C,从而算法会结束

  现在来看复杂度

  找增广路径的算法可以用dfs, 复杂度为边数m+顶 点数n

  Dfs 最多运行C次

  所以时间复杂度为C*(m+n) =C* n

 

  为了避免C很大时程序要执行很多次的情况,在每次增广的时候,选择从源到汇的具有最 少边数的增广路径,即不是通过dfs寻找增广路 径,而是通过bfs寻找增广路径。这就是Edmonds-Karp最短增广路算法。已经证明这种算法的复杂度上限为nm(n是点数,m是边数)。

例题:POJ 1273 Drainage Ditches

 /*
题目:
赤裸裸的网络流题目。给定点数,边数,每条
边的容量,以及源点,汇点,求最大流。
Sample Input
5 4
1 2 40
1 4 20
2 4 20
2 3 30
3 4 10
Sample Output
50
*/ #include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int G[][];
int Prev[]; //路径上每个节点的前驱节点
bool Visited[];
int n,m; //m是顶点数目,顶点编号从1开始 1是源,m是汇, n是边数
unsigned Augment()
{
int v;
int i;
deque<int> q;
memset(Prev,,sizeof(Prev));
memset(Visited,,sizeof(Visited));
Prev[] = ;
Visited[] = ;
q.push_back();
bool bFindPath = false;
//用bfs寻找一条源到汇的可行路径
while( ! q.empty())
{
v = q.front();
q.pop_front();
for( i = ; i <= m; i ++)
{
if( G[v][i] > && Visited[i] == )
{
//必须是依然有容量的边,才可以走
Prev[i] = v;
Visited[i] = ;
if( i == m )
{
bFindPath = true;
q.clear();
break;
}
else
q.push_back(i);
}
}
}
if( ! bFindPath)
return ;
int nMinFlow = ;
v = m;
//寻找源到汇路径上容量最小的边,其容量就是此次增加的总流量
while( Prev[v] )
{
nMinFlow = min( nMinFlow,G[Prev[v]][v]);
v = Prev[v];
}
//沿此路径添加反向边,同时修改路径上每条边的容量
v = m;
while( Prev[v] )
{
G[Prev[v]][v] -= nMinFlow;
G[v][Prev[v]] += nMinFlow;
v = Prev[v];
}
return nMinFlow;
}
int main()
{
while (cin >> n >> m )
{
//m是顶点数目,顶点编号从1开始
int i,j,k;
int s,e,c;
memset( G,,sizeof(G));
for( i = ; i < n; i ++ )
{
cin >> s >> e >> c;
G[s][e] += c; //两点之间可能有多条边
}
unsigned int MaxFlow = ;
unsigned int aug;
while( aug = Augment() )
MaxFlow += aug;
cout << MaxFlow << endl;
}
return ;
}

题目+代码

  Dinic 算法

  Edmonds-Karp的提高余地:需要多次从s到t调用BFS,可以设法减少调用次数。

  亦即:使用一种代价较小的高效增广方法。

  考虑:在一次增广的过程中,寻找多条增广路径。

  DFS

  先利用 BFS对残余网络分层,分完层后,利用DFS从前一层向后一层反复寻找增广路(即要求DFS的每一步都必须要走到下一层 的节点)。

  一个节点的“层”数,就是源点到它最少要经过的边数。

  DFS过程中,要是碰到了汇点,则说明找到了一条增广 路径。此时要增加总流量的值,消减路径上各边的容 量,并添加反向边,即所谓的进行增广。

  DFS找到一条增广路径后,并不立即结束,而是回溯后 继续DFS寻找下一个增广路径。

  回溯到的节点u满足以下条件:

  1) DFS搜索树的树边(u,v)上的容量已经变成0。即刚刚找到的增广路径上所增加的流量,等于(u,v)本次增广前的容量。(DFS的过程中,是从u走到更下层的v的)   2)u是满足条件 1)的最上层的节点

  如果回溯到源点而且无法继续往下走了,DFS结束。

  因此,一次DFS过程中,可以找到多条增广路径。 DFS结束后,对残余网络再次进行分层,然后再进行DFS

  当残余网络的分层操作无法算出汇点的层次(即BFS到达不了汇点)时,算法结束,最大流求出。 一般用栈实现DFS,这样就能从栈中提取出增广路径。 Dinic 复杂度是 n*n*m (n是点数,m是边数)

  要求出最大流中每条边的流量,怎么办?

  将原图备份,原图上的边的容量减去做完最大 流的残余网络上的边的剩余容量,就是边的流量。

例题:1.POJ 1273 Drainage Ditches

 #include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
#define INFINITE 999999999 //Poj 1273 Drainage Ditches 的 Dinic算法
int G[][];
bool Visited[];
int Layer[];
int n,m; //1是源点,m是汇点
bool CountLayer()
{
int layer = ;
deque<int>q;
memset(Layer,0xff,sizeof(Layer)); //都初始化成-1
Layer[] = ;
q.push_back();
while( ! q.empty())
{
int v = q.front();
q.pop_front();
for( int j = ; j <= m; j ++ )
{
if( G[v][j] > && Layer[j] == - )
{
//Layer[j] == -1 说明j还没有访问过
Layer[j] = Layer[v] + ;
if( j == m ) //分层到汇点即可
return true;
else
q.push_back(j);
}
}
}
return false;
}
int Dinic()
{
int i;
int s;
int nMaxFlow = ;
deque<int> q; //DFS用的栈
while( CountLayer() ) //只要能分层
{
q.push_back(); //源点入栈
memset(Visited,,sizeof(Visited));
Visited[] = ;
while( !q.empty())
{
int nd = q.back();
if( nd == m ) // nd是汇点
{
//在栈中找容量最小边
int nMinC = INFINITE;
int nMinC_vs; //容量最小边的起点
for( i = ; i < q.size(); i ++ )
{
int vs = q[i-];
int ve = q[i];
if( G[vs][ve] > )
{
if( nMinC > G[vs][ve] )
{
nMinC = G[vs][ve];
nMinC_vs = vs;
}
}
}
//增广,改图
nMaxFlow += nMinC;
for( i = ; i < q.size(); i ++ )
{
int vs = q[i-];
int ve = q[i];
G[vs][ve] -= nMinC; //修改边容量
G[ve][vs] += nMinC; //添加反向边
}
//退栈到 nMinC_vs成为栈顶,以便继续dfs
while( !q.empty() && q.back() != nMinC_vs )
{
Visited[q.back()] = ; //没有这个应该也对
q.pop_back();
}
}
else //nd不是汇点
{
for( i = ; i <= m; i ++ )
{
if( G[nd][i] > && Layer[i] == Layer[nd] + &&
! Visited[i])
{
//只往下一层的没有走过的节点走
Visited[i] = ;
q.push_back(i);
break;
}
}
if( i > m) //找不到下一个点
q.pop_back(); //回溯
}
}
}
return nMaxFlow;
}
int main()
{
while (cin >> n >> m )
{
int i,j,k;
int s,e,c;
memset( G,,sizeof(G));
for( i = ; i < n; i ++ )
{
cin >> s >> e >> c;
G[s][e] += c; //两点之间可能有多条边
}
cout << Dinic() << endl;
}
return ;
}

Poj 1273 的 Dinic算法

   2.POJ 3436 ACM Computer Factory

题目:
电脑公司生产电脑有N个机器,每个机器单位时间产量为Qi。电脑由P个部件组成,每个机器工作时只能把有某些部件的半成品电脑(或什么都没有的空电脑)变成有另一些部件的半成品电脑或完整电脑(也可能移除某些部件)。求电脑公司的单位时间最大产量,以及哪些机器有协作关系,即一台机器把它的产品交给哪些机器加工。
Sample input Sample output 输入:电脑由3个部件组成,共有4台机器,1号机器产量15, 能给空电脑加
上2号部件,2号 机器能给空电脑加上2号部件和3号部件, 3号机器能把
有1个2号部件和3号部件有无均可的电脑变成成品(每种部件各有一个)
输出:单位时间最大产量25,有两台机器有协作关系,
1号机器单位时间内要将15个电脑给3号机器加工
2号机器单位时间内要将10个电脑给3号机器加工 建模分析:
每个工厂有三个动作:
)接收原材料
)生产
)将其产出的半成品给其他机器,或产出成品。
这三个过程都对应不同的流量。 网络流模型:
) 添加一个原点S,S提供最初的原料 ...
) 添加一个汇点T, T接受最终的产品 ....
) 将每个机器拆成两个点: 编号为i的接收节点,和编号为i+n的产出节点(n是机器数目),前者用于接收原料,后者用于提供加工后的半成品或成品。这两个点之间要连一条边,容量为单位时间产量Qi
) S 连边到所有接收 "0000..." 或 "若干个0及若干个2"的机器,容量为无穷大
) 产出节点连边到能接受其产品的接收节点,容量无穷大
) 能产出成品的节点,连边到T,容量无穷大。
) 求S到T的最大流

题目+分析

    3.poj 2112 Optimal Milking

题目:
有K台挤奶机器和C头牛(统称为物体),每台挤奶机器只能容纳M头牛进行挤奶。现在给出dis[K + C][K + C]的矩阵,dis[i][j]若不为0则表示第i个物体到第j个物体之间有路,dis[i][j]就是该路的长度。( <= K <= , <=C <= )
现在问你怎么安排这C头牛到K台机器挤奶,使得需要走最长路程到挤奶机器的奶牛所走的路程最少,求出这个最小值。 Sample Input
// K C M Sample Output 分析:
利用Floyd算法求出每个奶牛到每个挤奶机的最短距离。
则题目变为:
已知C头奶牛到K个挤奶机的距离,每个挤奶机只能有M个奶牛,每个奶牛只能去一台挤奶机,求这些奶牛到其要去的挤奶机距离的最大值的最小值。 网络流模型:
每个奶牛最终都只能到达一个挤奶器,每个挤奶器只能有M个奶牛,可把奶牛看做网络流中的流。
每个奶牛和挤奶器都是一个节点,添加一个源,连边到所有奶牛节点,这些边容量都是1。
添加一个汇点,每个挤奶器都连边到它。这些边的容量都是M。 网络流模型:
先假定一个最大距离的的最小值 maxdist, 在上述图中,如果奶牛节点i和挤奶器节点j之间的距离<=maxdist,则从i节点连一条边到j节点,表示奶牛i可以到挤奶器j去挤奶。该边容量为1。该图上的最大流如果是C(奶牛数),那么就说明假设的 maxdist成立,则减小 maxdist再试
总之,要二分 maxdist, 对每个maxdist值,都重新构图,看其最大流是否是C,然后再决定减少或增加maxdist

题目+分析

05-23 22:29