• 最大权闭合子图 ( 最大流最小割模型 )


    引入闭合子图的概念 : 通俗点说就是选出一个图的子图,使得子图中的所有点出度指向的点依旧在这个子图内,则说明此子图是闭合子图。

    最大权闭合子图 : 假设每个点具有点权值,在一个图的所有闭合子图中,点权之和最大的即是最大权闭合子图。

    求取最大权闭合子图的权值之和是有一个结论的

    一、先抽象出一个超级源、汇点

    二、将权值为正的点和超级源点连接、容量为权值

    三、将权值为负的点和超级汇点连接、容量为权值的绝对值

    四、然后除了源、汇之外的点原本怎么连泽怎么连、且容量为无穷大

    五、最大权闭合子图权值  =  所有权值为正的权值之和  -  最大流

    至于原理给出两个链接、解释的不错 ==> 链接I链接II

    一些题目

    BZOJ 1497 最大获利

    分析 : 如果要选择一个带有收益的边作为收益的话,那么就要同时选择其两个端点,如果将边抽象出来化成一个点的话,那么就是要选择一些点且这些

    点要构成闭合子图,所以就是求取最大权闭合子图,那么就将每条边抽象成一个点,在处理每个边的信息的时候 (u, v, w) ,连接源点和这条边的化成的

    点连接容量为 w ,然后从这个边化成的点连向 u、v 容量为 INF,构成限制关系,即选择这个边化成的点就必须同时选择 u 和 v,最后将所有的点和汇

    点连接,权值是点权的绝对值

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    const int maxn = 1e5 + 10;
    const int INF = 0x3f3f3f3f;
    
    struct Edge
    {
        int from,to,cap,flow;
        Edge(){}
        Edge(int from,int to,int cap,int flow):from(from),to(to),cap(cap),flow(flow){}
    };
    
    struct Dinic
    {
        int n,m,s,t;            //结点数,边数(包括反向弧),源点与汇点编号
        vector<Edge> edges;     //边表 edges[e]和edges[e^1]互为反向弧
        vector<int> G[maxn];    //邻接表,G[i][j]表示结点i的第j条边在e数组中的序号
        bool vis[maxn];         //BFS使用,标记一个节点是否被遍历过
        int d[maxn];            //d[i]表从起点s到i点的距离(层次)
        int cur[maxn];          //cur[i]表当前正访问i节点的第cur[i]条弧
    
        void init(int n,int s,int t)
        {
            this->n=n,this->s=s,this->t=t;
            for(int i=0;i<=n;i++) G[i].clear();
            edges.clear();
        }
    
        void AddEdge(int from,int to,int cap)
        {
            edges.push_back( Edge(from,to,cap,0) );
            edges.push_back( Edge(to,from,0,0) );
            m = edges.size();
            G[from].push_back(m-2);
            G[to].push_back(m-1);
        }
    
        bool BFS()
        {
            memset(vis,0,sizeof(vis));
            queue<int> Q;//用来保存节点编号的
            Q.push(s);
            d[s]=0;
            vis[s]=true;
            while(!Q.empty())
            {
                int x=Q.front(); Q.pop();
                for(int i=0; i<G[x].size(); i++)
                {
                    Edge& e=edges[G[x][i]];
                    if(!vis[e.to] && e.cap>e.flow)
                    {
                        vis[e.to]=true;
                        d[e.to] = d[x]+1;
                        Q.push(e.to);
                    }
                }
            }
            return vis[t];
        }
    
        //a表示从s到x目前为止所有弧的最小残量
        //flow表示从x到t的最小残量
        int DFS(int x,int a)
        {
            if(x==t || a==0)return a;
            int flow=0,f;//flow用来记录从x到t的最小残量
            for(int& i=cur[x]; i<G[x].size(); i++)
            {
                Edge& e=edges[G[x][i]];
                if(d[x]+1==d[e.to] && (f=DFS( e.to,min(a,e.cap-e.flow) ) )>0 )
                {
                    e.flow +=f;
                    edges[G[x][i]^1].flow -=f;
                    flow += f;
                    a -= f;
                    if(a==0) break;
                }
            }
            if(!flow) d[x] = -1;///炸点优化
            return flow;
        }
    
        int Maxflow()
        {
            int flow=0;
            while(BFS())
            {
                memset(cur,0,sizeof(cur));
                flow += DFS(s,INF);
            }
            return flow;
        }
    }DC;
    
    int main(void)
    {
        int N, M;
        scanf("%d %d", &N, &M);
    
        int S = 0;
        int T = N+M+1;
    
        DC.init(N+M+2, S, T);
    
        for(int i=1; i<=N; i++){
            int Cost;
            scanf("%d", &Cost);
            DC.AddEdge(i, T, Cost);
        }
    
    
        int tot = 0;
    
    
        for(int i=1; i<=M; i++){
            int u, v, w;
            scanf("%d %d %d", &u, &v, &w);
            DC.AddEdge(S, N+i, w);
            DC.AddEdge(N+i, u, INF);
            DC.AddEdge(N+i, v, INF);
            tot += w;
        }
    
        printf("%d
    ", tot - DC.Maxflow());
    
        return 0;
    }
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    牛客网   勤奋的杨老师(二)

    分析 : 裸题、用来验模板吧

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    const int maxn = 1e3 + 10;
    const int INF = 0x3f3f3f3f;
    
    struct Edge
    {
        int from,to,cap,flow;
        Edge(){}
        Edge(int from,int to,int cap,int flow):from(from),to(to),cap(cap),flow(flow){}
    };
    
    struct Dinic
    {
        int n,m,s,t;            //结点数,边数(包括反向弧),源点与汇点编号
        vector<Edge> edges;     //边表 edges[e]和edges[e^1]互为反向弧
        vector<int> G[maxn];    //邻接表,G[i][j]表示结点i的第j条边在e数组中的序号
        bool vis[maxn];         //BFS使用,标记一个节点是否被遍历过
        int d[maxn];            //d[i]表从起点s到i点的距离(层次)
        int cur[maxn];          //cur[i]表当前正访问i节点的第cur[i]条弧
    
        void init(int n,int s,int t)
        {
            this->n=n,this->s=s,this->t=t;
            for(int i=0;i<=n;i++) G[i].clear();
            edges.clear();
        }
    
        void AddEdge(int from,int to,int cap)
        {
            edges.push_back( Edge(from,to,cap,0) );
            edges.push_back( Edge(to,from,0,0) );
            m = edges.size();
            G[from].push_back(m-2);
            G[to].push_back(m-1);
        }
    
        bool BFS()
        {
            memset(vis,0,sizeof(vis));
            queue<int> Q;//用来保存节点编号的
            Q.push(s);
            d[s]=0;
            vis[s]=true;
            while(!Q.empty())
            {
                int x=Q.front(); Q.pop();
                for(int i=0; i<G[x].size(); i++)
                {
                    Edge& e=edges[G[x][i]];
                    if(!vis[e.to] && e.cap>e.flow)
                    {
                        vis[e.to]=true;
                        d[e.to] = d[x]+1;
                        Q.push(e.to);
                    }
                }
            }
            return vis[t];
        }
    
        //a表示从s到x目前为止所有弧的最小残量
        //flow表示从x到t的最小残量
        int DFS(int x,int a)
        {
            if(x==t || a==0)return a;
            int flow=0,f;//flow用来记录从x到t的最小残量
            for(int& i=cur[x]; i<G[x].size(); i++)
            {
                Edge& e=edges[G[x][i]];
                if(d[x]+1==d[e.to] && (f=DFS( e.to,min(a,e.cap-e.flow) ) )>0 )
                {
                    e.flow +=f;
                    edges[G[x][i]^1].flow -=f;
                    flow += f;
                    a -= f;
                    if(a==0) break;
                }
            }
            if(!flow) d[x] = -1;///炸点优化
            return flow;
        }
    
        int Maxflow()
        {
            int flow=0;
            while(BFS())
            {
                memset(cur,0,sizeof(cur));
                flow += DFS(s,INF);
            }
            return flow;
        }
    }DC;
    
    int arr[maxn];
    int main(void)
    {
        int N;
        scanf("%d", &N);
    
        int S = 0, T = N + 1;
        DC.init(N+2, S, T);
    
        int tot = 0;
        for(int i=1; i<=N; i++){
            int A, B;
            scanf("%d %d", &A, &B);
            arr[i] = A - B;
            if(arr[i] >= 0) DC.AddEdge(S, i, arr[i]), tot += arr[i];
            else DC.AddEdge(i, T, -arr[i]);
        }
    
        int u, v, num = 0;
        while(~scanf("%d %d", &u, &v))
            DC.AddEdge(v, u, INF);
    
        printf("%d
    ", tot - DC.Maxflow());
    
    
    
    
    
        return 0;
    }
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    计蒜客 Clever King 

    分析 : 也差不多是裸题了,利用结论就行了,注意需要用 long long

    #include<bits/stdc++.h>
    #define LL long long
    using namespace std;
    const int maxn = 1e6 + 10;
    const int INF = 0x3f3f3f3f;
    
    struct Edge
    {
        int from,to,cap;
        LL flow;
        Edge(){}
        Edge(int from,int to,int cap,LL flow):from(from),to(to),cap(cap),flow(flow){}
    };
    
    struct Dinic
    {
        int n,m,s,t;            //结点数,边数(包括反向弧),源点与汇点编号
        vector<Edge> edges;     //边表 edges[e]和edges[e^1]互为反向弧
        vector<int> G[maxn];    //邻接表,G[i][j]表示结点i的第j条边在e数组中的序号
        bool vis[maxn];         //BFS使用,标记一个节点是否被遍历过
        int d[maxn];            //d[i]表从起点s到i点的距离(层次)
        int cur[maxn];          //cur[i]表当前正访问i节点的第cur[i]条弧
    
        void init(int n,int s,int t)
        {
            this->n=n,this->s=s,this->t=t;
            for(int i=0;i<=n;i++) G[i].clear();
            edges.clear();
        }
    
        void AddEdge(int from,int to,int cap)
        {
            edges.push_back( Edge(from,to,cap,0) );
            edges.push_back( Edge(to,from,0,0) );
            m = edges.size();
            G[from].push_back(m-2);
            G[to].push_back(m-1);
        }
    
        bool BFS()
        {
            memset(vis,0,sizeof(vis));
            queue<int> Q;//用来保存节点编号的
            Q.push(s);
            d[s]=0;
            vis[s]=true;
            while(!Q.empty())
            {
                int x=Q.front(); Q.pop();
                for(int i=0; i<G[x].size(); i++)
                {
                    Edge& e=edges[G[x][i]];
                    if(!vis[e.to] && e.cap>e.flow)
                    {
                        vis[e.to]=true;
                        d[e.to] = d[x]+1;
                        Q.push(e.to);
                    }
                }
            }
            return vis[t];
        }
    
        //a表示从s到x目前为止所有弧的最小残量
        //flow表示从x到t的最小残量
        LL DFS(int x,LL a)
        {
            if(x==t || a==0)return a;
            LL flow=0,f;//flow用来记录从x到t的最小残量
            for(int& i=cur[x]; i<G[x].size(); i++)
            {
                Edge& e=edges[G[x][i]];
                if(d[x]+1==d[e.to] && (f=DFS( e.to,min(a,e.cap-e.flow) ) )>0 )
                {
                    e.flow +=f;
                    edges[G[x][i]^1].flow -=f;
                    flow += f;
                    a -= f;
                    if(a==0) break;
                }
            }
            if(!flow) d[x] = -1;///炸点优化
            return flow;
        }
    
        LL Maxflow()
        {
            LL flow=0;
            while(BFS())
            {
                memset(cur,0,sizeof(cur));
                flow += DFS(s,INF);
            }
            return flow;
        }
    }DC;
    
    int main(void)
    {
        int nCase;
        scanf("%d", &nCase);
        while(nCase--){
            int n, m;
            scanf("%d %d", &n, &m);
            DC.init(n+m+2, 0, n+m+1);
            LL tot = 0;
            for(int i=1; i<=n; i++){
                int val;
                scanf("%d", &val);
                DC.AddEdge(0, i, (LL)val);
                tot += (LL)val;
            }
            for(int i=1; i<=m; i++){
                int cost;
                scanf("%d", &cost);
                DC.AddEdge(n+i, n+m+1, (LL)cost);
            }
            for(int i=1; i<=n; i++){
                int n1, n2;
                scanf("%d %d", &n1, &n2);
                for(int j=1; j<=n1; j++){
                    int tmp;
                    scanf("%d", &tmp);
                    DC.AddEdge(i, n+tmp, INF);
                }
                for(int j=1; j<=n2; j++){
                    int tmp;
                    scanf("%d", &tmp);
                    DC.AddEdge(i, tmp, INF);
                }
            }
            printf("%lld
    ", tot - DC.Maxflow());
        }
        return 0;
    }
    
    
    //0
    //1 ~ n
    //n+1 ~ n+m
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