线性规划与网络流之4 抽象模型、网络流

题目:http://www.byvoid.com/blog/lpf24-solution/

分析:

把每根柱子上按顺序插的球当做是一条路径。然后这题变成了N个不相交路径最多可以覆盖多少连续的球。我们可以枚举答案。然后每次加入一个点。然后sap。直到不能覆盖。因为每次最多增加1的流量,所以sap会非常快。平均起来也就几乎O(N)每一次

code:

#include #include #define E 2222222
#define N 111111
#define sqr(x) (x)*(x)
using namespace std;

struct gtp{int x,y,next,c,op;} g[E];
int n,e=0,ls[N],S=0,T=1,p=1,Flow=0,cur[N],fa[N],d[N],num[N];

inline void add(int X,int Y,int C){
       e++;
       g[e].x=X; g[e].y=Y; g[e].c=C; g[e].op=e+1; g[e].next=ls[X]; ls[X]=e;
       e++;
       g[e].x=Y; g[e].y=X; g[e].c=0; g[e].op=e-1; g[e].next=ls[Y]; ls[Y]=e;
}

void relabel(int k){
     int i,min=p;
     cur[k]=ls[k];
     i=ls[k];
     while (i>0){
           if (g[i].c>0 && d[g[i].y]           i=g[i].next;
     }
     d[k]=min+1;
}

void change(){
     int i;
     i=T;
     while (i!=S){
           g[fa[i]].c–;
           g[g[fa[i]].op].c++;
           i=g[fa[i]].x;
     }
     Flow++;
}

void sap(){
     for (int i=0;i<=p;i++){
         cur[i]=ls[i];
         d[i]=0;
         num[i]=0;
     }
     num[0]=p+1;
     int i=S;
     while (d[S]           while (cur[i]>0){
                 if (g[cur[i]].c>0 && d[g[cur[i]].y]+1==d[i]) break;
                 cur[i]=g[cur[i]].next;
           }
           if (cur[i]==0){
             num[d[i]]–;
             if (num[d[i]]==0) break;
             relabel(i);
             num[d[i]]++;
             if (i!=S) i=g[fa[i]].x;
           }
           else{
             fa[g[cur[i]].y]=cur[i];
             i=g[cur[i]].y;
             if (i==T){
               change();
               i=S;
             }
           }
     }
}

bool Try(int k){
     p++;
     add(S,p,1);
     p++;
     add(p,T,1);
     for (int i=1;i       if (sqr((int)(sqrt(i+k)+0.5))==i+k)
         add(i<<1,p,1);
     sap();
     if (k-Flow<=n) return true;
     return false;
}

int main(){
    freopen("ball10.in","r",stdin);
    freopen("ball10.ans","w",stdout);
    cin >> n;
    for (int i=1;i<=99999;i++)
        if (!Try(i)){
          cout << i-1 << endl;
          return 0;
        }
}

线性规划与网络流之3 最小路径覆盖

题目:http://www.byvoid.com/blog/lpf24-solution/

分析:

求一个有向无环图的最小路径覆盖。

构造二分图,每个点拆成两个。然后按边的关系从左边向右边连边即可。

然后求最大匹配。最后输出N-最大匹配数即可。

HINT

另外也可以求无向图的最小路径覆盖。

最后答案就是N-最大匹配数/2

code:

#include #include #define E 100000
#define N 10000
int n,e,x[E],y[E],next[E],ls[N],link[N],v[N];

void add(int X,int Y,int i){
     x[i]=X; y[i]=Y; next[i]=ls[X]; ls[X]=i;
}

void init(){
     scanf("%d%d",&n,&e);
     int X,Y;
     for (int i=1;i<=e;i++){
         scanf("%d%d",&X,&Y);
         add(X,Y,i);
     }
}

bool find(int k,int mark){
     for (int t=ls[k];t!=0;t=next[t])
       if (v[y[t]]!=mark){
         int q=link[y[t]];
         link[y[t]]=k;
         v[y[t]]=mark;
         if (q==0 || find(q,mark)) return true;
         link[y[t]]=q;
     }
     return false;
}

void match(){
     memset(link,0,sizeof(link));
     memset(v,0,sizeof(v));
     int MatchNum=0;
     for (int i=1;i<=n;i++)
       if (find(i,i)) MatchNum++;
     printf("%dn",n-MatchNum);
}

int main(){
    freopen("path.in","r",stdin);
    freopen("path.ans","w",stdout);
    init();
    match();
    return 0;
}

线性规划与网络流之2 最大权闭合图

题目:http://www.byvoid.com/blog/lpf24-solution/

分析

按照题意,可以构建一个二分图,然后我们可以发现这是一个依赖关系的最大权取值问题。所以直接套用《最小割模型在信息学竞赛中的应用》里的最大权闭合图模型解决。

code:

#include #define E 1000001
#define N 1001
#define Maxnum 1000000000
int m,n,x[E],y[E],next[E],c[E],op[E],ls[N],d[N],fa[N],num[N],cur[N],vs,vt,e=0,s=0,flow=0;

void add(int X,int Y,int C){
     e++;
     x[e]=X; y[e]=Y; c[e]=C; next[e]=ls[X]; ls[X]=e; op[e]=e+1;
     e++;
     x[e]=Y; y[e]=X; c[e]=0; next[e]=ls[Y]; ls[Y]=e; op[e]=e-1;
}

void init(){
     scanf("%d%d",&m,&n);
     vs=0; vt=m+n+1;
     char ch;
     for (int i=1;i<=m;i++){
         int t;
         scanf("%d",&t);
         s+=t;
         add(vs,i,t);
         while (scanf("%c",&ch)!=EOF && ch!=’n’){
               scanf("%d",&t);
               add(i,m+t,Maxnum);
         }
     }
     for (int i=1;i<=n;i++){
         int t;
         scanf("%d",&t);
         add(m+i,vt,t);
     }
}

void relabel(int k){
     int min=vt,i=ls[k];
     cur[k]=ls[k];
     while (i>0){
       if (c[i]>0 && d[y[i]]       i=next[i];
     }
     d[k]=min+1;
}

void change(){
     int i=vt,nf=Maxnum;
     while (i!=vs){
           if (c[fa[i]]           i=x[fa[i]];
     }
     flow+=nf;
     i=vt;
     while (i!=vs){
           c[fa[i]]-=nf;
           c[op[fa[i]]]+=nf;
           i=x[fa[i]];
     }
}

void sap(){
     for (int i=vs;i<=vt;i++){
         num[i]=0;
         d[i]=0;
         cur[i]=ls[i];
     }
     num[0]=vt+1;
     int i=vs;
     while (d[vs]           while (cur[i]>0)
             if (d[x[cur[i]]]==d[y[cur[i]]]+1 && c[cur[i]]>0)
               break;
             else
               cur[i]=next[cur[i]];
           if (cur[i]==0){
              num[d[i]]–;
              if (num[d[i]]==0) break;
              relabel(i);
              num[d[i]]++;
              if (i!=vs) i=x[fa[i]];
           }
           else{
              fa[y[cur[i]]]=cur[i];
              i=y[cur[i]];
              if (i==vt){
                 change();
                 i=vs;
              }
           }
     }
}

int main(){
    freopen("shut10.in","r",stdin);
    freopen("shut10.ans","w",stdout);
    init();
    sap();
    printf("%dn",s-flow);
}

线性规划与网络流之1 最大匹配

http://www.byvoid.com/blog/lpf24-solution/

这是线性规划与网络流的下载地址…

说明:

我都是不输出方案的

code:

#include using namespace std;
int m,n,g[101][101],v[101],link[101];

void Init(){
    cin >> m >> n;
    int x,y;
    while ((cin >> x >> y) && (x+y!=-2))
      g[x][y]=1;
}

bool Find(int k){
    for (int i=1;i<=n;i++)
      if (v[i]==0 && g[k][i]==1){
          v[i]=1;
          int q=link[i];
          link[i]=k;
          if (q==0 || Find(q)) return true;
          link[i]=q;
      }
    return false;
}

void Match(){
    memset(link,0,sizeof(link));
    int ans=0;
    for (int i=1;i<=m;i++){
        memset(v,0,sizeof(v));
        if (Find(i)) ans++;
    }
    if (ans==0) cout << "No Solution!" << endl;
           else cout << ans << endl;
}

int main(){
    freopen("air10.in","r",stdin);
    freopen("air10.ans","w",stdout);
    Init();
    Match();
    return 0;
}

SPOJ 726 大根堆+小根堆 || 平衡树

题目:

https://www.spoj.pl/problems/PRO/

题意描述:

总共N天,每天取已加入的数的最大值和最小值相减并累加到ans,并删掉这两个数。

数据保证每天至少有两个数可以删。

解题分析:

这题可以建两个堆,然后按题意模拟,但是用平衡树更方便。

我用的是SBT。比堆更简短。

插曲:

WA到2B去了。。。原来是要用INT64

code:

#include #include #include #define N 1000000
using namespace std;
struct sbttype{int l,r,w,s;}tr[N];
int a[N],tot=0,n,root=0;

void Left(int &p){
    int t=tr[p].r;
    tr[p].r=tr[t].l;
    tr[t].l=p;
    tr[p].s=tr[tr[p].l].s+tr[tr[p].r].s+1;
    p=t;
    tr[p].s=tr[tr[p].l].s+tr[tr[p].r].s+1;
}

void Right(int &p){
    int t=tr[p].l;
    tr[p].l=tr[t].r;
    tr[t].r=p;
    tr[p].s=tr[tr[p].l].s+tr[tr[p].r].s+1;
    p=t;
    tr[p].s=tr[tr[p].l].s+tr[tr[p].r].s+1;
}

void repair(int &p){
    bool flag=false;
    if (tr[tr[tr[p].l].l].s>tr[tr[p].r].s){
        Right(p);
        flag=true;
    }
    if (tr[tr[tr[p].l].r].s>tr[tr[p].r].s){
        Left(tr[p].l);
        Right(p);
        flag=true;
    }
    if (tr[tr[tr[p].r].r].s>tr[tr[p].l].s){
        Left(p);
        flag=true;
    }
    if (tr[tr[tr[p].r].l].s>tr[tr[p].l].s){
        Right(tr[p].r);
        Left(p);
        flag=true;
    }
    if (flag){
        repair(tr[p].l);
        repair(tr[p].r);
        repair(p);
    }
}

void ins(int &p,int w){
    if (p==0){
        tr[++tot].l=0;
        tr[tot].r=0;
        tr[tot].s=1;
        tr[tot].w=w;
        p=tot;
        return;
    }
    if (w<=tr[p].w) ins(tr[p].l,w);
               else ins(tr[p].r,w);
    tr[p].s=tr[tr[p].l].s+tr[tr[p].r].s+1;
    repair(p);
}

int del(int &p,int w){
    tr[p].s–;
    if (tr[p].w==w || tr[p].l==0 && w<=tr[p].w || tr[p].r==0 && w>tr[p].w){
        int delnum=tr[p].w;
        if (tr[p].l==0 || tr[p].r==0) p=tr[p].l+tr[p].r;
        else tr[p].w=del(tr[p].l,0x7FFFFFFF);
        return delnum;
    }
    if (w<=tr[p].w) return del(tr[p].l,w);
               else return del(tr[p].r,w);
}

int getmax(int k){
    int p=k;
    while (tr[p].r!=0) p=tr[p].r;
    return tr[p].w;
}

int getmin(int k){
    int p=k;
    while (tr[p].l!=0) p=tr[p].l;
    return tr[p].w;
}

int main(){
      while (cin >> n){
        tot=0; root=0;
        long long ans=0;
        for (int i=1;i<=n;i++){
            int num;
            scanf("%d",&num);
            for (int j=1;j<=num;j++){
                int tmp;
                scanf("%d",&tmp);
                ins(root,tmp);
            }
            int tx=getmax(root),ty=getmin(root);
            ans+=(tx-ty);
            del(root,tx);
            del(root,ty);
        }
        cout << ans << endl;
      }
    return 0;
}