#1185 : 連通性·三(強連通分量+縮點+拓撲排序)
描述
暑假到了!!小Hi和小Ho為了體驗生活,來到了住在大草原的約翰家。今天一大早,約翰因為有事要出去,就拜託小Hi和小Ho忙幫放牧。
約翰家一共有N個草場,每個草場有容量為W[i]的牧草,N個草場之間有M條單向的路徑。
小Hi和小Ho需要將牛羊群趕到草場上,當他們吃完一個草場牧草後,繼續前往其他草場。當沒有可以到達的草場或是能夠到達的草場都已經被吃光了之後,小hi和小Ho就把牛羊群趕回家。
一開始小Hi和小Ho在1號草場,在回家之前,牛羊群最多能吃掉多少牧草?
舉個例子:
圖中每個點表示一個草場,上部分數字表示編號,下部分表示草場的牧草數量w。
在1吃完草之後,小Hi和小Ho可以選擇把牛羊群趕到2或者3,假設小Hi和小Ho把牛羊群趕到2:
吃完草場2之後,只能到草場4,當4吃完後沒有可以到達的草場,所以小Hi和小Ho就把牛羊群趕回家。
若選擇從1到3,則可以到達5,6:
選擇5的話,吃完之後只能直接回家。若選擇6,還可以再通過6回到3,再到5。
所以該圖可以選擇的路線有3條:
1->2->4 total: 11 1->3->5 total: 9 1->3->6->3->5: total: 13
所以最多能夠吃到的牧草數量為13。
本題改編自USACO月賽金組
輸入
第1行:2個正整數,N,M。表示點的數量N,邊的數量M。1≤N≤20,000, 1≤M≤100,000
第2行:N個正整數,第i個整數表示第i個牧場的草量w[i]。1≤w[i]≤100,000
第3..M+2行:2個正整數,u,v。表示存在一條從u到v的單向路徑。1≤u,v≤N
輸出
第1行:1個整數,最多能夠吃到的牧草數量。
樣例輸入6 6 2 4 3 5 4 4 1 2 2 4 1 3 3 5 3 6 6 3樣例輸出
13
思路:
這個題有解題提示,就是用的強連通分量消除有向圖中的環,然後縮點成一個新的圖,最後再用拓撲排序求解最大的吃草數。
首先這裡要注意的是,因為是從1開始的,與1不連通的點不加入新圖,也就是求強連通分量和用拓撲排序的時候也必須從1點開始,不然會出錯。還有,去除環的時候的價值合併要做好。最後也是最重要的,也是我一直wr無數次的地方,在拓撲排序中,計算最大和的時候不能簡單的加和(就像之前的一道拓撲排序題,簡單的加和就可以),這裡要用一種類似的dp思想,因為有可能兩個點a,b都能去c,需要判斷哪個大,才從哪個去,不能簡單加和,一定要記住這個教訓。
程式碼:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=21000+10;
int n,m;
int dfs_clock;
int scc_cnt;
vector<int> G[maxn];
int pre[maxn];
int low[maxn];
int sccno[maxn];
stack<int> S;
vector<int> F[maxn];
int in[maxn],w[maxn];
int w1[maxn];
int dp[maxn];
void topo()
{
queue<int> Q;
Q.push(sccno[1]);
memset(dp,0,sizeof(dp));
dp[sccno[1]]=w1[sccno[1]];
while(!Q.empty())
{
int u=Q.front(); Q.pop();
for(int i=0;i<F[u].size();i++)
{
int v=F[u][i];
dp[v]=max(dp[v],w1[v]+dp[u]);
if(--in[v]==0) Q.push(v);
}
}
}
void dfs(int u)
{
pre[u]=low[u]=++dfs_clock;
S.push(u);
for(int i=0;i<G[u].size();i++)
{
int v=G[u][i];
if(!pre[v])
{
dfs(v);
low[u]=min(low[u],low[v]);
}
else if(!sccno[v])
{
low[u]=min(low[u],pre[v]);
}
}
if(low[u] == pre[u])
{
scc_cnt++;
while(true)
{
int x=S.top(); S.pop();
sccno[x]=scc_cnt;
w1[scc_cnt]+=w[x];
if(x==u) break;
}
}
}
void find_scc()
{
scc_cnt=dfs_clock=0;
memset(sccno,0,sizeof(sccno));
memset(pre,0,sizeof(pre));
memset(low,0,sizeof(low));
dfs(1);
}
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++) G[i].clear();
memset(w,0,sizeof(w));
memset(w1,0,sizeof(w1));
memset(in,0,sizeof(in));
for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&w[i]);
while(m--)
{
int u,v;
scanf("%d%d",&u,&v);
G[u].push_back(v);
}
find_scc();
for(int i=1;i<=n;i++) F[i].clear();
for(int u=1;u<=n;u++)
for(int i=0;i<G[u].size();i++)
{
int v=G[u][i];
int x=sccno[u], y=sccno[v];
if(x==y||x==0||y==0)continue;
in[y]++;
F[x].push_back(y);
}
topo();
int sum=0;
for(int i=1;i<=scc_cnt;i++)
{
sum=max(sum,dp[i]);
}
printf("%d\n",sum);
return 0;
}