Description
Input
Output
一行一个数,最多进行多少次配对
Sample Input
2 4 8
2 200 7
-1 -2 1
Sample Output
HINT
n≤200,ai≤10^9,bi≤10^5,∣ci∣≤10^5
题解Here!
一次代表什么?代表用到一定上限就不能再用,同时每用一次会产生价值。
上限?价值?
网络流!
把一次匹配设为一点流量,那产生的价值不就是费用了吗?
我们考虑把一种数字抽象成一个点,可以匹配的数字之间连边,费用为$c[i] imes c[j]$,流量上限为.....
等等,流量上限怎么设?
而且还有一个问题:这里的匹配是双向的,虽然可以$O(n^2)$出所有匹配对,但是网络流要求是单向边啊!
别急,我们先来分析一下两个满足匹配条件的数,有什么性质。
设$i=p imes j$,其中$p$是一个质数。
那我们考虑$i$和$j$的质因数分解,会发现:它们俩分解出的质因数个数之间正好差一!
这说明了什么?
这说明匹配只有可能在质因数个数奇偶性不同的数对之间存在,而如果根据质因数个数的奇偶性把数分成两组,那么所有边都在两组之间!
这是什么?
二分图啊!
那么我们就可轻易把每条边定向成从奇数侧到偶数侧了!
接下来的事就简单了:
建立源点$S$和汇点$T$,从$S$连边到所有质因数个数为奇数的点$i$,费用为$0$,容量为$b[i]$,质因数个数为偶数的点连到$T$,同理。
这样,我们也一同限制了每个点最多流出去不超过$b[i]$的流量,也就是不发生超过$b[i]$次和这个数字有关的匹配。
因此对于原图中的可行匹配,只要连边,费用为$c[i] imes c[j]$,流量上限$MAX$。
然后跑最大费用最大流。
等一下,这道题是要求费用非负时的最大流量啊?
没关系,我们来贪心一波:
我们每次在图中做一个$SPFA$,找到费用最大的增广路,设它的总长度(费用)为$maxn$,同时设当前总费用为$maxcost$。
如果$maxn<-maxcost$,那么即使加上$1$的流量,总费用也负数了,这个时候结束循环,输出总流量$maxflow$即可
否则,如果$maxn>=0$,那么非常高兴,我们随便加,流量越多越好。
如果$maxn<0$,那么也没有问题,我们只要令流的流量为$min(flow[t],frac{maxcost}{-maxn})$,其中$flow[t]$为当前增广路的流量上限。
这样一直循环,直到因为上面的原因跳出,或者图不连通了为止,输出总流量$maxflow$,就是最大匹配数了。
贪心的证明很显然,我们每次都是取最优走,而且后面的决策肯定没有当前优,就证完了。
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstdio> #include<queue> #define MAXN 210 #define MAXM 100010 #define MAX (1LL<<62) using namespace std; int n,s,t,c=2; long long maxflow=0,maxcost=0; int head[MAXN],deep[MAXN],fa[MAXN]; long long path[MAXN],flow[MAXN]; bool vis[MAXN]; int k=0,prime[MAXM]; bool np[MAXM]; struct Graph{ int next,to; long long w,cost; }a[MAXM<<1]; struct Number{ long long a,b,c,s; }num[MAXN]; inline long long read(){ long long date=0,w=1;char c=0; while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')w=-1;c=getchar();} while(c>='0'&&c<='9'){date=date*10+c-'0';c=getchar();} return date*w; } void make(){ int m=MAXN-10; np[0]=np[1]=true; for(int i=2;i<=m;i++){ if(!np[i])prime[++k]=i; for(int j=1;j<=k&&prime[j]*i<=m;j++){ np[prime[j]*i]=true; if(i%prime[j]==0)break; } } } inline int count(int x){ int s=0; for(int i=1;i<=k&&prime[i]*prime[i]<=x&&x>1;i++){while(x%prime[i]==0){x/=prime[i];s++;}} if(x>1)s++; return s; } inline int relax(int u,int v,int i,long long w,long long cost){ if(path[v]>path[u]+cost){ path[v]=path[u]+cost; fa[v]=u; deep[v]=i; flow[v]=min(flow[u],w); return 1; } return 0; } inline void add(int u,int v,long long w,long long cost){ a[c].to=v;a[c].w=w;a[c].cost=-cost;a[c].next=head[u];head[u]=c++; a[c].to=u;a[c].w=0;a[c].cost=cost;a[c].next=head[v];head[v]=c++; } bool spfa(){ int u,v; queue<int> q; for(int i=1;i<=t;i++){path[i]=MAX;vis[i]=false;fa[i]=-1;deep[i]=0;} path[s]=0; vis[s]=true; fa[s]=0; flow[s]=MAX; q.push(s); while(!q.empty()){ u=q.front(); q.pop(); vis[u]=false; for(int i=head[u];i;i=a[i].next){ v=a[i].to; if(a[i].w&&relax(u,v,i,a[i].w,a[i].cost)&&!vis[v]){ vis[v]=true; q.push(v); } } } if(path[t]==MAX)return false; return true; } void EK(){ long long nowflow; while(spfa()){ path[t]=-path[t]; if(path[t]+maxcost<0)break; if(path[t]>=0)nowflow=flow[t]; else nowflow=min(flow[t],maxcost/(-path[t])); maxflow+=nowflow; maxcost+=nowflow*path[t]; for(int i=t;i!=s;i=fa[i]){ a[deep[i]].w-=nowflow; a[deep[i]^1].w+=nowflow; } } } void work(){ EK(); printf("%lld ",maxflow); } void init(){ make(); n=read(); s=n+1;t=n+2; for(int i=1;i<=n;i++){ num[i].a=read(); num[i].s=count(num[i].a); } for(int i=1;i<=n;i++){ num[i].b=read(); if(num[i].s&1)add(s,i,num[i].b,0); else add(i,t,num[i].b,0); } for(int i=1;i<=n;i++)num[i].c=read(); for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=i+1;j<=n;j++) if((num[i].a%num[j].a==0&&num[i].s==num[j].s+1)||(num[j].a%num[i].a==0&&num[j].s==num[i].s+1)){ if(num[i].s%2)add(i,j,MAX,num[i].c*num[j].c); else add(j,i,MAX,num[i].c*num[j].c); } } int main(){ init(); work(); return 0; }