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SCOI2011 糖果(差分約束)

【題目描述】

幼兒園裡有N個小朋友,lxhgww老師現在想要給這些小朋友們分配糖果,要求每個小朋友都要分到糖果。但是小朋友們也有嫉妒心,總是會提出一些要求,比如小明不希望小紅分到的糖果比他的多,於是在分配糖果的時候,lxhgww需要滿足小朋友們的K個要求。幼兒園的糖果總是有限的,lxhgww想知道他至少需要準備多少個糖果,才能使得每個小朋友都能夠分到糖果,並且滿足小朋友們所有的要求。

【輸入格式】

輸入的第一行是兩個整數N,K。

接下來K行,表示這些點需要滿足的關係,每行3個數字,X,A,B。

如果X=1, 表示第A個小朋友分到的糖果必須和第B個小朋友分到的糖果一樣多;

如果X=2, 表示第A個小朋友分到的糖果必須少於第B個小朋友分到的糖果;

如果X=3, 表示第A個小朋友分到的糖果必須不少於第B個小朋友分到的糖果;

如果X=4, 表示第A個小朋友分到的糖果必須多於第B個小朋友分到的糖果;

如果X=5, 表示第A個小朋友分到的糖果必須不多於第B個小朋友分到的糖果;

【輸出格式】

輸出一行,表示lxhgww老師至少需要準備的糖果數,如果不能滿足小朋友們的所有要求,就輸出-1。

【樣例輸入】

5 7

1 1 2

2 3 2

4 4 1

3 4 5

5 4 5

2 3 5

4 5 1

【樣例輸出】

11

【備註】

對於30%的資料,保證 N<=100

對於100%的資料,保證 N<=100000

對於所有的資料,保證 K<=100000,1<=X<=5,1<=A, B<=N

【題目分析】

很裸的一道差分約束吧,可以當成板子題打。

考慮建圖,如果X為1,那麼就由A向B連一條邊權為0的邊,再由B向A連一條邊權為0的邊,就相當於限制A<=B,B<=A,這樣一定能滿足A=B的情況。

如果X為2,首先如果A=B(好吧我承認我慫),那麼肯定就非法了,因為自己不能小於自己,然後就從B向C連一條邊權為1的邊,限制C-B>=1。

如果X為3,就由C向B連一條容量為0的邊,限制C-B>=0。

如果X為4,還是先特判一下是否相等,然後從C向B連一條邊權為1的邊。

如果X為5,由B向C連一條容量為0的邊。

建立一個起點s,由s向每個點連一條邊權為1的邊(因為每個人至少有1個糖果)。

最後跑一個最長路,如果出現環就退出,否則輸出所有dis之和。

【程式碼~】

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
const LL MAXN=1e5+10;
const LL MAXM=1e6+10;
const LL INF=0x3f3f3f3f;

LL n,m,cnt,s,t;
LL head[MAXN],dis[MAXN],vis[MAXN],sum[MAXN];
LL nxt[MAXM],to[MAXM],w[MAXM];

LL Read()
{
	LL i=0,f=1;
	char c;
	for(c=getchar();(c>'9'||c<'0')&&c!='-';c=getchar());
	if(c=='-')
	  f=-1,c=getchar();
	for(;c>='0'&&c<='9';c=getchar())
	  i=(i<<3)+(i<<1)+c-'0';
	return i*f;
}

void add(LL x,LL y,LL z)
{
	cnt++;
	nxt[cnt]=head[x];
	head[x]=cnt;
	to[cnt]=y;
	w[cnt]=z;
}

bool SPFA()
{
	memset(dis,0,sizeof(dis));
	memset(vis,0,sizeof(vis));
	queue<LL> q;
	dis[s]=0;
	vis[s]=1;
	q.push(s);
	while(!q.empty())
	{
		LL u=q.front();
		q.pop();
		vis[u]=0;
		for(LL i=head[u];i!=-1;i=nxt[i])
		{
			LL v=to[i];
			if(dis[v]<dis[u]+w[i])
			{
				dis[v]=dis[u]+w[i];
				if(!vis[v])
				{
					vis[v]=1;
					sum[v]++;
					if(sum[v]>=n)
					  return true;
					q.push(v);
				}
			}
		}
	}
	return false;
}

int main()
{
	memset(head,-1,sizeof(head));
	n=Read(),m=Read();
	while(m--)
	{
		LL a=Read(),b=Read(),c=Read();
		switch(a)
		{
			case 1:{
				add(b,c,0);
				add(c,b,0);
				break;
			}
			case 2:{
				if(b==c)
				{
					puts("-1");
					return 0;
				}
				add(b,c,1);
				break;
			}
			case 3:{
				add(c,b,0);
				break;
			}
			case 4:{
				if(b==c)
				{
					puts("-1");
					return 0;
				}
				add(c,b,1);
				break;
			}
			case 5:{
				add(b,c,0);
				break;
			}
		}
	}
	for(LL i=n;i>0;--i)
	  add(0,i,1);
	s=0;
	if(SPFA())
	{
		puts("-1");
		return 0;
	}
	LL ans=0;
	for(LL i=1;i<=n;++i)
	  ans+=dis[i];
	cout<<ans;
	return 0;
}