• HDU 1565 最大点权独立集


    首先要明白图论的几个定义:

    点覆盖、最小点覆盖:

      点覆盖集即一个点集,使得所有边至少有一个端点在集合里。或者说是“点” 覆盖了所有“边”。。

    最小点覆盖(minimum vertex covering):

      点最少的点覆盖。

    点覆盖数(vertex covering number):

      最小点覆盖的点数。

    独立集:

      独立集即一个点集,集合中任两个结点不相邻,则称V为独立集。或者说是导出的子图是零图(没有边)的点集。

    最大独立集(maximum independent set):

      点最多的独立集。

    独立数(independent number):

      最大独立集的点。

    若把上面最小点覆盖和最大独立集中的端点数改成点的权值,分别就是最小点权覆盖和最大点权独立集的定义。

    然后通过推导,我们可以证明一下公式:(具体证明请看胡伯涛《最小割模型在信息学竞赛中的应用》,这里只考虑应用

    最大点权独立集=总权值-最小点权覆盖集。

    最小点权覆盖集=图的最小割值=最大流。

    这道题很明显就是求最大点权独立集,所以直接套用公式即可。

    建图:如果S与(i+j)%2==0的点相连,(i+j)%2==1的点与T相连,容量为该点的权值。(i+j)%==0与(i+j)%2==1的点相连,容量为无限大。

    代码:

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<iostream>
    using namespace std;
    const int INF=0x3f3f3f3f;
    const int N=444;
    const int M=N*N;
    int h[N],gap[N],head[N];
    int cnt,n,m,s,t; 
    int a[N][N];
    struct node
    {
        int v,c,next;
    }e[M];
    
    void init()
    {
        memset(head,-1,sizeof(head));
        cnt=0;
    }
    void add(int u,int v,int w)
    {
        e[cnt].v=v,e[cnt].c=w;
        e[cnt].next=head[u];head[u]=cnt++;
        e[cnt].v=u,e[cnt].c=0;
        e[cnt].next=head[v];head[v]=cnt++;
    }
    int dfs(int u,int flow)
    {
        if(u==t)    return flow;
        int c=flow,a,i,v,minh=t;
        for(i=head[u];i!=-1;i=e[i].next)
        {
            if(e[i].c)
            {
                v=e[i].v;
                if(h[v]==h[u]-1)
                {
                    a=min(c,e[i].c);
                    a=dfs(v,a);
                    e[i].c-=a;
                    e[i^1].c+=a;
                    c-=a;
                    if(h[s]>t)  return flow-c;
                    if(!c)  break;
                }
                minh=min(minh,h[v]);
            }
        }
        if(c==flow)
        {
            if(--gap[h[u]]==0)    h[s]=t+1;
            h[u]=minh+1;
            ++gap[h[u]];
        }
        return flow-c;
    }
    int isap() 
    {
        memset(gap,0,sizeof(gap));
        memset(h,0,sizeof(h));
        int ans=0;gap[0]=t+1;
        while(h[s]<=t)
            ans+=dfs(s,INF);
        return ans;
    }
     int main()
     {
         int i,j,sum;
        while(scanf("%d",&n)!=EOF)
        {
            sum=0;init();s=0,t=n*n+1;
            for(i=1;i<=n;i++)
            {
                for(j=1;j<=n;j++)
                {
                    scanf("%d",&a[i][j]);
                    sum+=a[i][j];
                    if((i+j)%2==0)
                    {
                        add(s,(i-1)*n+j,a[i][j]);
                        if(i>1)    add((i-1)*n+j,(i-2)*n+j,INF);
                        if(j>1)    add((i-1)*n+j,(i-1)*n+j-1,INF);
                        if(i<n)    add((i-1)*n+j,(i)*n+j,INF);
                        if(j<n)    add((i-1)*n+j,(i-1)*n+j+1,INF);
                    }
                    else
                        add((i-1)*n+j,t,a[i][j]);
                }
            }
            printf("%d
    ",sum-isap());
        } 
         return 0;
     }
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