Description
Alice和Bob在图论课程上学习了最大流和最小费用最大流的相关知识。
最大流问题:给定一张有向图表示运输网络,一个源点S和一个汇点T,每条边都有最大流量。一个合法的网络流方案必须满足:(1)每条边的实际流量都不超过其最大流量且非负;(2)除了源点S和汇点T之外,对于其余所有点,都满足该点总流入流量等于该点总流出流量;而S点的净流出流量等于T点的净流入流量,这个值也即该网络流方案的总运输量。最大流问题就是对于给定的运输网络,求总运输量最大的网络流方案。
上图表示了一个最大流问题。对于每条边,右边的数代表该边的最大流量,左边的数代表在最优解中,该边的实际流量。需要注意到,一个最大流问题的解可能不是唯一的。 对于一张给定的运输网络,Alice先确定一个最大流,如果有多种解,Alice可以任选一种;之后Bob在每条边上分配单位花费(单位花费必须是非负实数),要求所有边的单位花费之和等于P。总费用等于每一条边的实际流量乘以该边的单位花费。需要注意到,Bob在分配单位花费之前,已经知道Alice所给出的最大流方案。现茌Alice希望总费用尽量小,而Bob希望总费用尽量大。我们想知道,如果两个人都执行最优策略,最大流的值和总费用分别为多少。
Input
第一行三个整数N,M,P。N表示给定运输网络中节点的数量,M表示有向边的数量,P的含义见问题描述部分。为了简化问题,我们假设源点S是点1,汇点T是点N。
接下来M行,每行三个整数A,B,C,表示有一条从点A到点B的有向边,其最大流量是C。
Output
第一行一个整数,表示最大流的值。
第二行一个实数,表示总费用。建议选手输出四位以上小数。
Sample Input
3 2 1
1 2 10
2 3 15
Sample Output
10
10.0000
HINT
【样例说明】
对于Alice,最大流的方案是固定的。两条边的实际流量都为10。
对于Bob,给第一条边分配0.5的费用,第二条边分配0.5的费用。总费用
为:10 × 0.5 + 10 × 0.5=10。可以证明不存在总费用更大的分配方案。
【数据规模和约定】
对于20%的测试数据:所有有向边的最大流量都是1。
对于100%的测试数据:N < = 100,M < = 1000。
对于l00%的测试数据:所有点的编号在I..N范围内。1 < = 每条边的最大流
量 < = 50000。1 < = P < = 10。给定运输网络中不会有起点和终点相同的边。
题解
第一问不会的出门左转网络流入门……
第二问不会的我也不会……
不闹了 。 首先根据贪心 , Bob一定会把所有的P的单价分配到实际流量最大的边上。
稍微证明一下:
假设Bob在实际流量最大的边上分配了x的单价(0 <= x && x < P) 那么会有P-x的单价分配到其他边上 ,设实际流量最大的边的实际流量是 v_max ,那么对于其他边的v , 有v <= v_max
相当于每次从最大流量的边上取走一个单位的流量就会损失 v_max - v 的费用。Bob当然不会这么做啦。。
那么剩下的就简单了 。 二分一个最大的流量 , 强制让他的最大流量 <= mid , 跑一边Dinic , 判断能否满流 , 注意 , 最后要×P才是费用 , 本蒟蒻就是死在这个地方……
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
const int N = 110 , M = 1100;
inline int read()
{
register int x = 0 , f = 0; register char c = getchar();
while(c < '0' || c > '9') f |= c == '-' , c = getchar();
while(c >= '0' && c <= '9') x = (x << 3) + (x << 1) + c - '0' , c = getchar();
return f ? -x : x;
}
int n , m , P , cnt = 1 , S , T;
int head[N] , d[N];
struct edge{ int v , nex; long long c , C; } e[M<<1];
inline void add(int u , int v , long long c) { e[++cnt].v = v; e[cnt].nex = head[u]; e[cnt].C = c; head[u] = cnt; e[++cnt].v = u; e[cnt].nex = head[v] , e[cnt].C = 0; head[v] = cnt; return ; }
queue<int> q;
int bfs()
{
for(int i = 1 ; i <= n ; ++i) d[i] = 0; d[1] = 1; q.push(1);
while(q.size())
{
int x = q.front(); q.pop();
for(int i = head[x] , v; i ; i = e[i].nex)
{
v = e[i].v; if(e[i].c == 0 || d[v]) continue;
d[v] = d[x] + 1; q.push(v);
}
}
return d[n];
}
long long dfs(int x , long long flow)
{
if(x == T || flow == 0) return flow;
long long res = 0 , k;
for(int i = head[x] ,v ; i ; i = e[i].nex)
{
v = e[i].v; if(e[i].c == 0 || d[v] != d[x] + 1) continue;
k = dfs(v , min(e[i].c , flow));
if(k)
{
e[i].c -= k; e[i^1].c += k; res += k; flow -= k;
if(flow == 0) return res;
}
else d[v] = 0;
}
return res;
}
long long Dinic()
{
long long ans = 0;
while(bfs()) ans += dfs(S , 1e18);
return ans;
}
inline long long Abs(long long x) { return x < 0 ? -x : x; }
int check(long long k , long long Max)
{
for(int i = 2 ; i <= cnt ; i += 2) e[i].c = min(e[i].C , k) , e[i^1].c = 0;
long long ans = Dinic();
return ans == Max;
}
int main()
{
n = read(); m = read(); P = read(); S = 1; T = n;
for(int i = 1 , u , v , c; i <= m ; ++i) u = read() , v = read() , c = read() , add(u , v , (long long)c * 100000);
for(int i = 2 ; i <= cnt ; i += 2) e[i].c = e[i].C , e[i^1].c = 0;
long long l = 0 , r = 1e18 , mid , ans = -1 , Max = Dinic();
printf("%lld
" , Max / 100000);
while(l <= r)
{
mid = (l + r) >> 1;
if(check(mid , Max)) r = mid - 1 , ans = mid; else l = mid + 1;
}
printf("%f
" , (double)ans * P / 100000.0); return 0; // 居然没有乘P……
}