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無源匯帶上下界可行流

  

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  之前學習了EK演算法以及Dinic演算法,它們所處理的都是有源有匯且只有上界的網路。此問題則要求流量在上界與下界之間,並且無源無匯,判斷是否可行。

  注意點:(1)這相當於一個迴圈流,對於每一個點,流入量都等於流出量。(2)流量必須在上界與下界之間。

  可是我們並不會處理這種問題啊,首先無源無匯這點就使我陷入了迷茫,dinic是用來求有源匯的網路的最大流的,無從下手啊。

  考慮怎麼把問題轉化:其實對於迴圈流,想要直接滿足流入量等於流出量不好實現,我們可以一分為二。我們先假設網路裡所有河道的流量都是下界l,此時對於單個點來說,可能會流入量等於流出量,也可能大於也可能小於。我們可以在原圖中的殘流網路裡再找一些流,使得流入量等於流出量。預處理一個A陣列,A【i】=流入量-流出量。如果A【i】小於0,代表當前點流出量大於流入量,為了使無源無匯的殘流網路當前點流入量大於流出量,我們把當前點到t通一條流,容量為-A【i】;反之,把s到當前點通一條流,容量為A【i】。你發現,此時殘流網路被我們變成了有源有匯的網路,且題目條件符合當且僅當連線s或t的邊能跑滿流,此時正好與初流構成迴圈流。所以在我們建好殘流網路時,用dinic跑一下最大流,如果最大流=sout(sout是與s相連的流的容量的累加),存在;否則,不存在。每個邊真正的流量等於初流+方向邊的流量。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
const int inf=1<<29;
const int N=400;
const int M=40500;
int s,t,n,m,tot=1,sout,maxflow,flow,lin[N],d[N],D[N],in[M],bj[M];
struct Edge{int
edge,v,n;}e[M]; void add(int x,int y,int z){ e[++tot].v=y;e[tot].n=lin[x];lin[x]=tot;e[tot].edge=z; e[++tot].v=x;e[tot].n=lin[y];lin[y]=tot;e[tot].edge=0; } bool bfs(){ memset(d,0,sizeof(d)); queue<int>q; q.push(s),d[s]=1; while(q.size()){ int x=q.front();q.pop();
for(int i=lin[x];i;i=e[i].n){ int y=e[i].v; if(e[i].edge&&!d[y]){ d[y]=d[x]+1; q.push(y); if(y==t) return 1; } } } return 0; } int dinic(int x,int flow){ if(x==t) return flow; int rest=flow; for(int i=lin[x];i&&rest;i=e[i].n){ int y=e[i].v; if(e[i].edge&&d[y]==d[x]+1){ int k=dinic(y,min(rest,e[i].edge)); if(!k) d[y]=0; e[i].edge-=k; e[i^1].edge+=k; rest-=k; } } return flow-rest; } int main(){ scanf("%d%d",&n,&m); s=0,t=n+1; for(int i=1;i<=m;++i){ int x,y,l,r;scanf("%d%d%d%d",&x,&y,&l,&r); in[i]=l,D[y]+=l,D[x]-=l; add(x,y,r-l); bj[i]=tot; } for(int i=1;i<=n;++i) if(D[i]>0) add(s,i,D[i]),sout+=D[i]; else if(D[i]<0) add(i,t,-D[i]); while(bfs()){ while(flow=dinic(s,inf)) maxflow+=flow; } if(sout==maxflow){ printf("YES\n"); for(int i=1;i<=m;++i) printf("%d\n",in[i]+e[bj[i]].edge); }else printf("NO\n"); return 0; }