• poj 3020 Antenna Placement(二分无向图 匈牙利)


    Antenna Placement
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    看了别人的题解才过的。。。 渣啊。。
    最基本的是构图

    城市才是要构造的二分图的顶点!

    构造方法例如以下:

    比如输入:

    *oo

    ***

    O*o

    时,能够抽象为一个数字地图:

    100

    234

    050

    数字就是依据输入的城市次序作为该城市的编号,0代表该位置没有城市。

    然后依据题目的“范围”规则,从第一个城市開始。以自身作为中心城市,向四个方向的城市进行连线(覆盖)

    因此就行得到边集:

    e12  e21     e32     e43    e53

         e23     e34

                 e35

    能够看到,这些边都是有向边,可是每一条边都有与其相应的一条相反边。

    随意两个城市(顶点)之间的边是成对出现的

    那么我们就能够确定下来。应该 构造无向二分图(事实上无向=双向)

    由于若要构造有向的二分图时,须要推断已出现的边,是非常麻烦的工作

     

    为了把有向图G构造为无向二分图,这里须要引入一个新名词“拆点”

    事实上就是把原有向图G的每个顶点都”拆分(我觉得复制更准确)”为2个点,分别属于所要构造的二分图的两个顶点集

     

    比如在刚才的样例中抽出一条有向边e12举例说明:

    复制顶点1和顶点2。使得1。2∈V1;  1’。2’∈V2 。不难发现|V1|=|V2|

    依据边e12和e21,得到无向二分图:


     

    那么同理就能够得到刚才的样例的 无向二分图为:


     

    再继而通过无向二分图,以V1的元素作为row,V2的元素作为col。构造 可达矩阵 存储到计算机

       1’  2’  3’  4’  5’

    1  F  T   F   F   F

    2  T  F   T   F   F

    3  F  T   F   T   T

    4  F  F   T   F   F

    5  F  F   T   F   F

     

    接下来就是要求这个 无向二分图的最小路径覆盖 了

    利用公式:

     

    无向二分图的最小路径覆盖 = 顶点数 – 最大二分匹配数/2

     

    顶点数:就是用于构造无向二分图的城市数。即进行“拆点”操作前的顶点数量

    最大二分匹配书之所以要除以2。是由于进行了“拆点”擦奥做做使得匹配总数多了一倍。因此除以2得到原图的真正的匹配数

     

    最后剩下的问题就是求最大二分匹配数了,用匈牙利算法,这就不多说了。參考POJ3041的做法,基本一摸一样。


    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    using namespace std;
    int map[45][41];
    int city[405][405];
    int vis[405],link[405];
    int sum,v1,v2,ip;
    int dx[4]={1,0,-1,0};
    int dy[4]={0,-1,0,1};
    int xyl(int x)
    {
        int i;
        for(i=1;i<=v2;i++)
            if(city[x][i]&&!vis[i])
        {
            vis[i]=1;
            if(!link[i]||xyl(link[i]))
            {
                link[i]=x;
                return 1;
            }
        }
        return 0;
    }
    void search()
    {
        int i;
        for(i=1;i<=v1;i++)
        {
            memset(vis,0,sizeof vis);
            if(xyl(i))
                sum++;
        }
        return ;
    }
    int main()
    {
        int cas,i,j,row,col;
        cin>>cas;
        while(cas--)
        {
            memset(map,0,sizeof map);
            memset(city,0,sizeof city);
            memset(link,0,sizeof link);
            ip=0;
            sum=0;
    
            cin>>row>>col;
            char a;
            for(i=1;i<=row;i++)
                for(j=1;j<=col;j++)
                {
                    cin>>a;
                    if(a=='*')
                        map[i][j]=++ip;
                }
            for(i=1;i<=row;i++)
                for(j=1;j<=col;j++)
                    if(map[i][j])
                    for(int k=0;k<4;k++)
                    {
                        int xx=i+dx[k];
                        int yy=j+dy[k];
                        if(map[xx][yy])
                            city[map[i][j]][map[xx][yy]]=1;
                    }
                    v1=v2=ip;
                    search();
                    cout<<ip-sum/2<<endl;
        }
        return 0;
    }
    


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