• 最小截断[AHOI2009]


    【题目描述】

    宇宙旅行总是出现一些意想不到的问题,这次小可可所驾驶的宇宙飞船所停的空间站发生了故障,这个宇宙空间站非常大,它由N个子站组成,子站之间有M条单向通道,假设其中第i(1<=i<=M)条单向通道连接了xi,yi两个中转站,那么xi子站可以通过这个通道到达yi子站,如果截断这条通道,需要代价ci。现在为了将故障的代价控制到最小,小可可必须想出一个截断方案,使a站不能到达b子站,并且截断的代价之和最小。我们称之为最小截断,小可可很快解决了这个故障,但是爱思考的小可可并不局限于此,为了今后更方便的解决同类故障,他考虑对每条单向通道:

    1,是否存在一个最小代价路径截断方案,其中该通道被切断?

    2,是否对任何一个最小代价路径切断方案,都有该通道被切断?

    聪明的你能帮小可可解决他的疑问吗?

    【输入格式】

    第一行有4个整数,依次为N,M,a和b;

    第二行到第(m+1)行每行3个正整数x,y,c表示x子站到y子站之间有单向通道相连,单向通道的起点是x终点是y,切断它的代价是c(1<=c<=10000);

    两个子站之间可能有多条通道直接连接。

    【输出格式】

    对每一个单向通道,按输入的顺序,依次输出一行包含两个非0即1的整数,分别表示对问题一和问题二的回答(其中1表示是,0表示否)。每行两个整数之间用一个空格分隔开。

    【样例输入】

       6 7 1 6 
       1 2 3
       1 3 2
       2 4 4 
       2 5 1
       3 5 5 
       4 6 2
       5 6 3

    【样例输出】

    1 0
    1 0
    0 0
    1 0
    0 0
    1 0
    1 0

    【提示】

      100%的数据中,N<=4000,M<=60000

      70%的数据中,N<=1000,M<=40000

      40%的数据中,N<=200,M<=2000

    【题解】

         血帆海盗的进阶版,先贴结论XDDD:

           最小割的必须边
           一定在最小割中的边、扩大容量后能增大最大流的边, ① 满流;② 残余网络中S能到入点、出点能到T。 从S开始DFS、T开始反向DFS,标记到达的点,然后枚举满流边即可。
           最小割的可行边
           被某一种最小割的方案包含的边, ① 满流;② 删掉之后在残余网络中找不到u到v的路径。 在残余网络中tarjan求SCC,(u,v)两点在同一SCC中说明残余网络中存在u到v路径。

          但是在这道题里求必须边好像不能用dfs,上面那个结论已经忘了是从哪里看的了= =,必须边的起点与S在同一个强联通分量里,终点与T在同一个强联通分量里。知道了结论之后就可以放心地跑了。

           写一点理解:残余网络中不能形成强连通分量的只有满流边(或许还有没用到的边?但是那不会被统计答案),所以残余网络缩成DAG的每个s-t割都是原图中的一个最小割,这是可行性。而u、v分别和s、t同处一个强联通分量的边一旦边权增加就会产生增广路径,这恰好符合必须边的定义。

     

      1 #include<iostream>
      2 #include<cstdio>
      3 #include<cstring>
      4 #include<stack>
      5 #include<queue>
      6 using namespace std;
      7 queue<int> q;
      8 stack<int> s;
      9 const int sj=4010;
     10 const int sm=60010;
     11 int n,m,si,t,a1,a2,a3,e,h[sj],c[sj],dep[sj],dfn[sj],low[sj];
     12 bool r[sj];
     13 struct B
     14 {
     15     int ne,v,w,u;
     16 }b[sm<<1];
     17 inline int read()
     18 {
     19     int jg=0,jk=getchar()-'0';
     20     while(jk<0||jk>9)    jk=getchar()-'0';
     21     while(jk>=0&&jk<=9)  jg*=10,jg+=jk,jk=getchar()-'0';
     22     return jg;
     23 }
     24 void add(int x,int y,int z)
     25 {
     26     b[e].u=x,b[e].v=y,b[e].w=z,b[e].ne=h[x],h[x]=e++;
     27     b[e].u=y,b[e].v=x,b[e].w=0,b[e].ne=h[y],h[y]=e++;
     28 }
     29 bool bfs(int x)
     30 {
     31     memset(dep,0,sizeof(dep));
     32     while(!q.empty())  q.pop();
     33     dep[x]=1,q.push(x);
     34     while(!q.empty())
     35     {
     36         x=q.front(),q.pop();
     37         for(int i=h[x];i!=-1;i=b[i].ne)
     38             if(!dep[b[i].v]&&b[i].w)
     39             {
     40                 dep[b[i].v]=dep[x]+1;
     41                 if(b[i].v==t)  return 1;
     42                 q.push(b[i].v);
     43             }
     44     }
     45     return 0;
     46 }
     47 int dfs(int x,int f)
     48 {
     49     if(x==t)  return f;
     50     int ret=0,d;
     51     for(int i=h[x];i!=-1;i=b[i].ne)
     52         if(dep[b[i].v]==dep[x]+1&&b[i].w)
     53         {
     54             d=dfs(b[i].v,min(f,b[i].w));
     55             ret+=d,f-=d;
     56             b[i].w-=d,b[i^1].w+=d;
     57             if(!f)  break;
     58         }
     59     if(!ret)  dep[x]=-1;
     60     return ret;
     61 }
     62 void bj(int &x,int y)
     63 {
     64     x=x<y?x:y;
     65 }
     66 void tarjan(int x)
     67 {
     68     dfn[x]=low[x]=++a1,r[x]=1,s.push(x);
     69     for(int i=h[x];i!=-1;i=b[i].ne)
     70     {
     71         if(!b[i].w)  continue;
     72         if(!dfn[b[i].v])  tarjan(b[i].v),bj(low[x],low[b[i].v]);
     73         else if(r[b[i].v])  bj(low[x],dfn[b[i].v]);
     74     }
     75     if(low[x]==dfn[x])
     76     {
     77         a2++;
     78         do
     79         {
     80             a3=s.top(),s.pop();
     81             r[a3]=0,c[a3]=a2;
     82         }while(a3!=x);
     83     }
     84 }
     85 int main()
     86 {
     87     memset(h,-1,sizeof(h));
     88     n=read(),m=read(),si=read(),t=read();
     89     for(int i=1;i<=m;i++)
     90     {
     91         a1=read(),a2=read(),a3=read();
     92         add(a1,a2,a3);
     93     }
     94     while(bfs(si))  dfs(si,0x7fffffff);
     95     a1=a2=a3=0;
     96     for(int i=1;i<=n;i++)
     97         if(!dfn[i])  tarjan(i);
     98     for(int i=0;i<e;i+=2)
     99     {
    100         if(b[i].w)  printf("0 0
    ");
    101         else
    102         {
    103             if(c[b[i].u]!=c[b[i].v])
    104             {
    105                 if(c[b[i].v]==c[t]&&c[b[i].u]==c[si])  printf("1 1
    ");
    106                 else  printf("1 0
    ");
    107             }
    108             else printf("0 0
    ");
    109         }
    110     }
    111     return 0;
    112 }
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