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【有源匯有上下界網路流的最大流】ZOJ

Step1 Problem

這是一個屌絲給女神拍照的故事。
有 n 天,m 個女神,第 i 個女神 n 天過後至少得有 Gi 張照片。
第 i 天:
屌絲給 C 個女神拍照,這天屌絲最多拍 D 張照片。
對於 id[j] 這個女神,拍照數量 [ low[j], up[j] ]。

如果合法:
輸出 n 天后最大拍照數量,同時輸出第 i 天 對於 id[j] 女神拍照數。
否則輸出:-1;

資料範圍:
1<=n<=365, 1 <= m <= 1000, 0 <= Gi <= 1e4, 1 <= C <= 100, 0 <= D <= 3e4.
0 <= id[j] < m, 0 <= low[j] <= up[j] <= 100.

Step2 Ideas:

s 是匯點,t 是源點,S 是超級匯點,T 是超級源點。
首先我們得判斷可行流:
t -> s 連一條流量為 inf 的邊,就變成了無源匯問題。
跑 S -> T 的最大流,判斷是否可行。
此時求出的可行流並不是最大流。
我們應該在可行流的基礎上 跑 s->t 的最大流 ans,此時的 ans 為最大流。
ans = 可行流(t->s的流)+ 殘餘網路的自由流。
疑惑:是否可能求了 s->t 的最大流後,不滿足下界了。
疑惑解答:因為在求 s->t 的最大流中,S 流出的流量不會變,T 流入的流量不會變,所以下界流量會一直滿足。

Step3 Code:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int inf = 0x3f3f3f3f;
const int N = 1400;
const int M = 1e5+5;
struct node
{
    int to, cap, next;
}Map[M];
int head[N], cnt;
int lsum[N], G[N], low[400][1005], edge[400][1005];
int vis[N], cur[N];
bool bfs(int s, int t)
{
    memset(vis, -1
, sizeof(vis)); queue<int> q; q.push(s); vis[s] = 0; while(!q.empty()) { int u = q.front(); q.pop(); for(int i = head[u]; ~i; i = Map[i].next) { int to = Map[i].to, cap = Map[i].cap; if(vis[to] == -1 && cap) { vis[to] = vis[u]+1; q.push(to); } } } if(vis[t] == -1) return 0; return 1; } int dfs(int s, int t, int f) { if(s == t) return f; int ans = 0; for(int &i = cur[s]; ~i; i = Map[i].next) { int to = Map[i].to, &cap = Map[i].cap; if(vis[to] > vis[s] && cap) { int d = dfs(to, t, min(cap, f)); if(d) { cap -= d; Map[i^1].cap += d; f -= d; ans += d; if(!f) break; } } } if(ans) return ans; vis[s] = -1; return 0; } int dinic(int s, int t) { int ans = 0; while(bfs(s, t)) { memcpy(cur, head, sizeof(head)); ans += dfs(s, t, inf); } return ans; } void add(int u, int v, int cap) { Map[cnt] = (node){v, cap, head[u]}; head[u] = cnt++; Map[cnt] = (node){u, 0, head[v]}; head[v] = cnt++; } int main() { int n, m, s, t, S, T, C, D, id, up; while(~scanf("%d %d", &n, &m)) { memset(head, -1, sizeof(head)); cnt = 0; s = 0, t = n+m+1; S = n+m+2, T = n+m+3; add(t, s, inf); memset(edge, 0, sizeof(edge)); memset(lsum, 0, sizeof(lsum)); for(int i = 1; i <= m; i++) { scanf("%d", G+i); add(n+i, t, inf); lsum[t] += G[i]; lsum[n+i] -= G[i]; } for(int i = 1; i <= n; i++) { scanf("%d %d", &C, &D); add(s, i, D); for(int j = 1; j <= C; j++) { scanf("%d %d %d", &id, &low[i][j], &up); id++; add(i, n+id, up-low[i][j]); edge[i][j] = cnt-1; lsum[n+id] += low[i][j]; lsum[i] -= low[i][j]; } } int sum = 0; for(int i = s; i <= t; i++) { if(lsum[i] > 0) { sum += lsum[i]; add(S, i, lsum[i]); } if(lsum[i] < 0) add(i, T, -lsum[i]); } if(sum == dinic(S, T))//存在可行流 { head[S] = -1, head[T] = -1; int maxflow = dinic(s, t);//再跑一遍 s->t 的最大流為 可行流+殘餘網路的自由流 printf("%d\n", maxflow); for(int i = 1; i <= n; i++) { for(int j = 1; j <= m; j++) { if(edge[i][j]) { printf("%d\n", low[i][j]+Map[edge[i][j]].cap); } else break; } } } else { printf("-1\n"); } printf("\n"); } return 0; }