最小費用流bellman-ford演算法總結
阿新 • • 發佈:2019-02-07
最小費用流問題是尋找流為F時的最小費用,普通的最大流中邊只有流量限制,而在費用流中還加上了費用,為保證過程可逆和正確性殘餘網路中的負權邊是原邊費用的相反數,求解此類問題的方法依然是貪心,我們在殘餘網路上總是沿著最短路增廣,這樣可以保證在當前流量下,取得最小的費用(權值為費用),一直貪心下去,直到F減為0,這裡有一個問題,F能否減到0呢,答案是肯定的,考慮最大流演算法,我們總是能從0擴充套件到任意流(流不大於最大流),相應地,我們總是能從F沿著原路退到0。
以下是最小費用流的實現,因為殘餘網路中存在負權邊,所以使用bellman-ford演算法求解最短路。
#include <vector> #include <cmath> #include <cstdio> #include <cctype> #include <climits> #include <cstring> #include <cstdlib> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; const int MAX_V = 1005; const int INF = 0x3f3f3f3f; struct Edge{ int to,cap,cost,rev; Edge(int t,int c,int co,int r):to(t),cap(c),cost(co),rev(r) {} }; vector<Edge> G[MAX_V]; int V; int prevv[MAX_V],preve[MAX_V]; int dist[MAX_V]; void add_edge(int from,int to,int cap,int cost){ G[from].push_back( Edge(to,cap,cost,G[to].size()) ); G[to].push_back( Edge(from,0,-cost,G[from].size()-1) ); } int min_cost_flow(int s,int t,int f){ int res = 0; while(f>0){ fill(dist,dist+V,INF); dist[s] = 0; bool update = true; while(update){ for(int v=0; v<V; v++){ if(dist[v] == INF) continue; for(int i=0; i<G[v].size(); i++){ Edge &e = G[v][i]; if(e.cap>0 && dist[e.to] > dist[v] + e.cost){ dist[e.to] = dist[v] + e.cost; prevv[e.to] = v; preve[e.to] = i; update = true; } } } } if(dist[t] == INF){ return -1; } int d = f; for(int v = t; v != s; v = prevv[v]){ d = min( d , G[prevv[v]][preve[v]].cap); } f -= d; res += d * dist[t]; for(int v = t; v != s; v = prevv[v]){ Edge &e = G[prevv[v]][preve[v]]; e.cap -= d; G[v][e.rev].cap += d; } } return res; } int main() { return 0; }