题意:要在n天里给m个女生拍照,每个女生有拍照数量的下限Gi,每天有拍照数量的上限Di,每天当中每个人有拍照的上限Lij和Rij。求在满足限制的基础上,所有人最大能拍多少张照片。
分析:抛开限制,显然是一道最大流的问题,需要新建虚拟源点s和虚拟汇点t。加上上下界限制后就是有源汇点的上下界最大流问题。
要求解这个最大流,首先得保证上下界可行流有解。新增一个超级源点ss,超级汇点tt。点[1,n]视作n天,[n+1,n+m]视作m个女生。由源点s向[1,n]分别建容量为Di的弧,由于下界是0,所以不用分离出来。由[n+1,n+m]向汇点t建容量为INF - Gi的边,表示其下界为Gi,上界为正无穷。对于天数i中女生j的上下界Lij与Rij,从i向j+n建容量为Rij-Lij的弧。
记录每个点(包括s和t)的入流-出流的值cap[i],若cap[i]>0,由超级源点ss向其建容量为cap[i];若cap[i]<0,由该点向超级汇点tt建容量为-cap[i]的边。跑出ss到tt的最大流f,若f==由ss出发的所有边的流量上限之和,则说明有可行流。
在确保有可行流的基础上,该题要求的是最大流,做法是在残余网上跑出s到t的最大流,得到的最大流即为所求答案。
本题还需输出代表每天每人拍摄照片数的流量,则该流量 = 该弧流量下界 + 第二次跑出的自由流。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
using namespace std;
typedef int LL;
const int MAXN = 1505;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
struct ISAP{
int n;//实际建图总点数(最好比图中总点数大一点)
struct Edge{
int v,next;
LL cap,flow;
}edge[MAXN*100];
int cur[MAXN],pre[MAXN],gap[MAXN],path[MAXN],dep[MAXN];
int tot=0;//实际存储总边数
void init(int n){
this -> n =n;
tot=0;
memset(pre,-1,sizeof(pre));
}
void AddEdge(int u,int v,LL w,LL rw=0)//加边 单向图三个参数 双向图四个
{
edge[tot] = (Edge){v,pre[u],w,0};
pre[u]=tot++;
edge[tot] = (Edge){u,pre[v],rw,0};
pre[v]=tot++;
}
bool bfs(int s,int t){//其实这个bfs可以融合到下面的迭代里,但是好像是时间要长
memset(dep,-1,sizeof(dep));
memset(gap,0,sizeof(gap));
gap[0]=1;
dep[t]=0;
queue<int>q;
while(!q.empty())
q.pop();
q.push(t);//从汇点开始反向建层次图
while(!q.empty()){
int u=q.front();
q.pop();
for(int i=pre[u];i!=-1;i=edge[i].next){
int v=edge[i].v;
if(dep[v]==-1&&edge[i^1].cap>edge[i^1].flow)//注意是从汇点反向bfs,但应该判断正向弧的余量
{
dep[v]=dep[u]+1;
gap[dep[v]]++;
q.push(v);
//if(v==s)//感觉这两句优化加了一般没错,但是有的题可能会错,所以还是注释出来,到时候视情况而定
//break;
}
}
}
return dep[s]!=-1;
}
LL isap(int s,int t){
bfs(s,t);
memcpy(cur,pre,sizeof(pre));
int u=s;
path[u]=-1;
LL ans=0;
while(dep[s]<n){//迭代寻找增广路
if(u==t){
LL f=INF;
for(int i=path[u];i!=-1;i=path[edge[i^1].v])//修改找到的增广路
f=min(f,edge[i].cap-edge[i].flow);
for(int i=path[u];i!=-1;i=path[edge[i^1].v]){
edge[i].flow+=f;
edge[i^1].flow-=f;
}
ans+=f;
u=s;
continue;
}
bool flag=false;
int v;
for(int i=cur[u];i!=-1;i=edge[i].next){
v=edge[i].v;
if(dep[v]+1==dep[u]&&edge[i].cap-edge[i].flow){
cur[u]=path[v]=i;//当前弧优化
flag=true;
break;
}
}
if(flag){
u=v;
continue;
}
int x=n;
if(!(--gap[dep[u]]))return ans;//gap优化
for(int i=pre[u];i!=-1;i=edge[i].next){
if(edge[i].cap-edge[i].flow&&dep[edge[i].v]<x){
x=dep[edge[i].v];
cur[u]=i;//常数优化
}
}
dep[u]=x+1;
gap[dep[u]]++;
if(u!=s)//当前点没有增广路则后退一个点
u=edge[path[u]^1].v;
}
return ans;
}
}F;
int cap[MAXN];
int id[MAXN][MAXN];
int low[MAXN][MAXN];
int main()
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("in.txt","r",stdin);
freopen("out.txt","w",stdout);
#endif
int n,m,u,v,tmp;
while(scanf("%d %d",&n,&m)==2){
int s = 0,t = n+m+1,ss=t+1,tt = ss+1;
F.init(tt);
memset(cap,0,sizeof(cap));
memset(id,0,sizeof(id));
memset(low,0,sizeof(low));
for(int i=1;i<=m;++i){
scanf("%d",&tmp);
F.AddEdge(i+n,t,INF-tmp); //有下界
cap[i+n]-=tmp, cap[t]+= tmp;
}
for(int i=1;i<=n;++i){
int c,d;
scanf("%d %d",&c,&d);
F.AddEdge(s,i,d); //有上界
for(int j=1;j<=c;++j){
int L,R;
scanf("%d %d %d",&u,&L,&R);
u++;
F.AddEdge(i,u+n,R-L); //有上下界
cap[i] -= L, cap[u+n] += L;
low[i][u] = L;
id[i][u] = F.tot-2;
}
}
F.AddEdge(t,s,INF);
int sum =0;
for(int i=0;i<=t;++i){
if(cap[i]>0){
sum+= cap[i];
F.AddEdge(ss,i,cap[i]);
}
else{
F.AddEdge(i,tt,-cap[i]);
}
}
int res = F.isap(ss,tt);
if(res!=sum){
printf("-1
");
}
else{
res = F.isap(s,t);
printf("%d
",res);
for(int i=1;i<=n;++i){
for(int j=1;j<=m;++j){
if(id[i][j]){
printf("%d
",F.edge[id[i][j]].flow+low[i][j]);
}
}
}
}
printf("
");
}
return 0;
}