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[网络流24题]洛谷P1251 / Acwing 2184: 餐巾计划问题(建图+拆点+最小费用最大流)
阅读量:3970 次
发布时间:2019-05-24

本文共 2381 字,大约阅读时间需要 7 分钟。

题目大意

原题链接:

一个餐厅运营n天,每天分别需要n1,n2…张干净的餐巾,每天能获得餐巾的方式有三种,一是新买,一张p元;二是之前买的用完后送到快洗店,需要洗k天,一张ff元;三是用完后送到慢洗店,需要洗m天,一张ss元。新毛巾和洗好的毛巾不能储存,但是脏毛巾可以储存在餐厅,费用为0。现在问假设最开始时没有餐巾,要满足这n天的餐巾需求,n天总共要花多少钱?

思路

把餐巾想象成一个流,就会发现可以用网络流来解决这个问题。将每一种餐巾使用方案转化成一个可行流的方案,将费用加到相应的来源的边上,就成了一个求最小费用最大流的问题了。然后每天的这个点是有限制的,每天都必须要ni的餐巾,所以就要拆点,来完成对点的限制,把每天拆成早上和晚上两个点,通过建边来巧妙的实现这两个点和边的限制,来达到题目的意思。所有建边如下:

  1. 每天早上可以购买无限多的餐巾;从源点s向每天早上的点连一条容量为正无穷,费用为p的边
  2. 每天晚上可以获得ni条脏餐巾;从源点向每天晚上的点连一条容量为ni,费用为0得边
  3. 每天早上都需要收到ni条餐巾;从每天早上的点向汇点t连一条容量为ni,费用为0的边
  4. 每天晚上的脏餐巾可以给到k天后的早上;从晚上的点向k天后的早上连一条容量为正无穷,费用为ff的边
  5. 每天晚上的脏餐巾还可以给到m天后的早上;从晚上的点向m天后的早上连一条容量为正无穷,费用为ss的边
  6. 每天晚上的脏餐巾也可以给到下一天的晚上,储存起来;从晚上的点向下一天的晚上连一条容量为正无穷,费用为0的边

图论最重要的就是建图,如上建好图后,我们只需要跑一下最小费用最大流即可求出最小费用。

有几个常见的错误想法:我们将晚上产生的脏毛巾通过清洗,向后面所有满足条件的每一天连边。这样最坏情况下复杂度是n2,会TLE,所以直接从今晚向明晚连边,代表脏毛巾存到了第二天再送去洗,就很巧妙地解决了,跑的飞快。

而且晚上的点是和源点相连的,可以理解为会产生这么多脏毛巾,而不是和早上相连的,如果和早上相连跑出来的就不算最小费用了,费用会大。

代码详解

#include
#include
#include
using namespace std;const int N = 1610,M = 10010,INF = 0x3f3f3f3f;int n,s,t,p,k,m,ff,ss,flow;int e[M],ne[M],w[M],f[M],h[N],idx;int pre[N],dis[N];bool vis[N];void add(int a,int b,int c,int d){
e[idx] = b; w[idx] = d; f[idx] = c; ne[idx] = h[a]; h[a] = idx++; e[idx] = a; w[idx] = -d; f[idx] = 0; ne[idx] = h[b]; h[b] = idx++;}bool spfa(){
queue
q; memset(dis,INF,sizeof dis); memset(vis,0,sizeof vis); memset(pre,-1,sizeof pre); q.push(s); dis[s] = 0; while(q.size()) {
int u = q.front(); q.pop(); vis[u] = 0; for(int i = h[u];~i;i = ne[i]) {
int v = e[i]; if(dis[v] > dis[u]+w[i] && f[i]) {
dis[v] = dis[u] + w[i]; pre[v] = i; if(!vis[v]) {
vis[v] = 1; q.push(v); } } } } if(pre[t] != -1) return 1; else return 0;}int EK(){
int cost = 0; while(spfa()) {
int minf = INF; for(int i = pre[t];~i;i = pre[e[i^1]]) minf = min(minf,f[i]); for(int i = pre[t];~i;i = pre[e[i^1]]) {
f[i] -= minf; f[i^1] += minf; cost += minf * w[i]; } } return cost;}int main(){
cin >> n >> p >> k >> ff >> m >> ss; s = 0,t = 1; memset(h,-1,sizeof h); for(int i = 1;i <= n;i++) {
int a; cin >> a; //将第i天早上的点序号记为i*2,晚上记为i*2+1 add(s,i*2+1,a,0); //建边的种类:2 add(s,i*2,INF,p); //1 add(i*2,t,a,0); //3 if(i+k <= n) add(i*2+1,(i+k)*2,INF,ff); //4 if(i+m <= n) add(i*2+1,(i+m)*2,INF,ss); //5 if(i != n) add(i*2+1,(i+1)*2+1,INF,0); //6 } cout << EK() << endl; //最小费用最大流 return 0;}

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