【bzoj2132】圈地計劃 網絡流最小割
題目描述
最近房地產商GDOI(Group of Dumbbells Or Idiots)從NOI(Nuts Old Idiots)手中得到了一塊開發土地。據了解,這塊土地是一塊矩形的區域,可以縱橫劃分為N×M塊小區域。GDOI要求將這些區域分為商業區和工業區來開發。根據不同的地形環境,每塊小區域建造商業區和工業區能取得不同的經濟價值。更具體點,對於第i行第j列的區域,建造商業區將得到Aij收益,建造工業區將得到Bij收益。另外不同的區域連在一起可以得到額外的收益,即如果區域(I,j)相鄰(相鄰是指兩個格子有公共邊)有K塊(顯然K不超過4)類型不同於(I,j)的區域,則這塊區域能增加k×Cij收益。經過Tiger.S教授的勘察,收益矩陣A,B,C都已經知道了。你能幫GDOI求出一個收益最大的方案麽?
輸入
輸入第一行為兩個整數,分別為正整數N和M,分別表示區域的行數和列數;第2到N+1列,每行M個整數,表示商業區收益矩陣A;第N+2到2N+1列,每行M個整數,表示工業區收益矩陣B;第2N+2到3N+1行,每行M個整數,表示相鄰額外收益矩陣C。第一行,兩個整數,分別是n和m(1≤n,m≤100);
任何數字不超過1000”的限制
輸出
輸出只有一行,包含一個整數,為最大收益值。
樣例輸入
3 3
1 2 3
4 5 6
7 8 9
9 8 7
6 5 4
3 2 1
1 1 1
1 3 1
1 1 1
樣例輸出
81
題解
網絡流最小割
只考慮相鄰的兩個,問題轉化為:$i$和$j$各有兩種選法:選擇A可以獲得$a_i$或$a_j$的收益;選擇B可以獲得$b_i$或$b_j$的收益;如果選擇不同,則會獲得$c_i+c_j$的收益。問最大收益。
這是一個經典的最小割模型,建圖方法:S連向i,容量為$a_i$,i連向T,容量為b_i;S連向j,容量為$b_j$,i連向T,容量為$a_j$(這兩步是反轉源匯的過程)。i和j之間連容量為$c_i+c_j$的雙向邊。
因此總的建圖為:黑白染色,黑點正常連,白點反轉源匯,然後相鄰的點之間連邊。答案為$\sum\limits a_i+\sum\limits b_i+\sum\limits(c_i+c_j)-mincut$。
#include <queue> #include <cstdio> #include <cstring> #define N 10010 #define M 1000010 #define pos(i , j) (i - 1) * m + j using namespace std; typedef long long ll; const int inf = 1 << 30; queue<int> q; int n , m , head[N] , to[M] , next[M] , cnt = 1 , s , t , dis[N]; ll a[110][110] , b[110][110] , c[110][110] , val[M]; void add(int x , int y , ll z) { to[++cnt] = y , val[cnt] = z , next[cnt] = head[x] , head[x] = cnt; to[++cnt] = x , val[cnt] = 0 , next[cnt] = head[y] , head[y] = cnt; } ll link(int x1 , int y1 , int x2 , int y2) { add(pos(x1 , y1) , pos(x2 , y2) , c[x1][y1] + c[x2][y2]); add(pos(x2 , y2) , pos(x1 , y1) , c[x1][y1] + c[x2][y2]); return c[x1][y1] + c[x2][y2]; } bool bfs() { int x , i; memset(dis , 0 , sizeof(dis)); while(!q.empty()) q.pop(); dis[s] = 1 , q.push(s); while(!q.empty()) { x = q.front() , q.pop(); for(i = head[x] ; i ; i = next[i]) { if(val[i] && !dis[to[i]]) { dis[to[i]] = dis[x] + 1; if(to[i] == t) return 1; q.push(to[i]); } } } return 0; } ll dinic(int x , ll low) { if(x == t) return low; ll temp = low , k; int i; for(i = head[x] ; i ; i = next[i]) { if(val[i] && dis[to[i]] == dis[x] + 1) { k = dinic(to[i] , min(temp , val[i])); if(!k) dis[to[i]] = 0; val[i] -= k , val[i ^ 1] += k; if(!(temp -= k)) break; } } return low - temp; } int main() { int i , j; ll ans = 0; scanf("%d%d" , &n , &m) , s = 0 , t = n * m + 1; for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) for(j = 1 ; j <= m ; j ++ ) scanf("%lld" , &a[i][j]); for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) for(j = 1 ; j <= m ; j ++ ) scanf("%lld" , &b[i][j]); for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) for(j = 1 ; j <= m ; j ++ ) scanf("%lld" , &c[i][j]); for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) { for(j = 1 ; j <= m ; j ++ ) { ans += a[i][j] + b[i][j]; if((i & 1) ^ (j & 1)) add(s , pos(i , j) , b[i][j]) , add(pos(i , j) , t , a[i][j]); else { add(s , pos(i , j) , a[i][j]) , add(pos(i , j) , t , b[i][j]); if(i > 1) ans += link(i , j , i - 1 , j); if(i < n) ans += link(i , j , i + 1 , j); if(j > 1) ans += link(i , j , i , j - 1); if(j < m) ans += link(i , j , i , j + 1); } } } while(bfs()) ans -= dinic(s , inf); printf("%lld\n" , ans); return 0; }
【bzoj2132】圈地計劃 網絡流最小割