• [BZOJ2127]happiness


    题面戳我

    Description

    高一一班的座位表是个n*m的矩阵,经过一个学期的相处,每个同学和前后左右相邻的同学互相成为了好朋友。这学期要分文理科了,每个同学对于选择文科与理科有着自己的喜悦值,而一对好朋友如果能同时选文科或者理科,那么他们又将收获一些喜悦值。作为计算机竞赛教练的scp大老板,想知道如何分配可以使得全班的喜悦值总和最大。

    Input

    第一行两个正整数n,m。
    接下来是六个矩阵第一个矩阵为n行m列
    此矩阵的第i行第j列的数字表示座位在第i行第j列的同学选择文科获得的喜悦值。
    第二个矩阵为n行m列
    此矩阵的第i行第j列的数字表示座位在第i行第j列的同学选择理科获得的喜悦值。
    第三个矩阵为n-1行m列
    此矩阵的第i行第j列的数字表示座位在第i行第j列的同学与第i+1行第j列的同学同时选择文科获得的额外喜悦值。
    第四个矩阵为n-1行m列
    此矩阵的第i行第j列的数字表示座位在第i行第j列的同学与第i+1行第j列的同学同时选择理科获得的额外喜悦值。
    第五个矩阵为n行m-1列
    此矩阵的第i行第j列的数字表示座位在第i行第j列的同学与第i行第j+1列的同学同时选择文科获得的额外喜悦值。
    第六个矩阵为n行m-1列
    此矩阵的第i行第j列的数字表示座位在第i行第j列的同学与第i行第j+1列的同学同时选择理科获得的额外喜悦值。

    Output

    输出一个整数,表示喜悦值总和的最大值

    Sample Input

    1 2
    1 1
    100 110
    1
    1000

    Sample Output

    1210

    【样例说明】

    两人都选理,则获得100+110+1000的喜悦值。

    【数据规模】

    对于100%的数据,n,m<=100 所有喜悦值均为小于等于5000的非负整数

    sol

    首先把最大受益转化成最小损失从而建立最小割模型。把每个矩阵中的每个数字都先加起来,然后用最小割求解最小损失。
    下文中,我们用二元组((p,q))来表示网络中从(p)连到(q)的边的容量。
    我们把选文科的划在(S)这一边,把选理科的划在(T)这一边。那么这样对一个单点(x)的处理就很简单:直接令((S,x)=)选文科的收益,((x,T)=)选理科的收益即可。
    但是两人同时选文或选理的收益(或者说损失)要怎么计算呢?
    我们考虑两个人(x)(y),他们俩一起选文的收益是(u),一起选理的收益是(v)。我们对于可能出现的(2^2=4)种情况分别讨论。
    1、(x)(y)都选文。此时被割掉的边是((x,T))((y,T)),总损失应为(v)
    2、(x)(y)都选理。此时被割掉的边是((S,x))((S,y)),总损失应为(u)
    3、(x)选文(y)选理。此时被割掉的边是((x,T))((S,y))((x,y)),总损失应为(u+v)
    4、(x)选理(y)选文。此时被割掉的边是((S,x))((y,T))((y,x)),总损失应为(u+v)
    由上我们可以得到一个方程组:

    ((x,T)+(y,T)=v)
    ((S,x)+(S,y)=u)
    ((x,T)+(S,y)+(x,y)=u+v)
    ((S,x)+(y,T)+(y,x)=u+v)

    (我太菜了实在是写不出博客园markdown的方程组。。。只能写公式形式了)
    只要是初中数学毕业了的就知道这个方程肯定解不出来(不定方程),但是考虑到这个东西并不会对其他产生影响,所以我们可以任意带一组可行解进去。
    令:

    $(x,T) = v / 2 ( )(y,T) = v / 2 ( )(S,x) = u / 2 ( )(S,y) = u / 2 ( )(x,y) = (u + v) / 2 ( )(y,x) = (u + v) / 2 $

    按照以上建图方式即可。
    由于除以二了以后可能会产生浮点数问题,所以考虑把所有边扩大两倍,保证所有容量是正整数。

    code

    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #include<queue>
    using namespace std;
    const int inf = 1e9;
    const int N = 110;
    struct edge{int to,next,w;}a[N*N<<3];
    int n,m,P[N][N],tot,v[6][N][N],S,T,head[N*N],cnt=1,dep[N*N],cur[N*N],sum;
    queue<int>Q;
    int gi()
    {
    	int x=0,w=1;char ch=getchar();
    	while ((ch<'0'||ch>'9')&&ch!='-') ch=getchar();
    	if (ch=='-') w=0,ch=getchar();
    	while (ch>='0'&&ch<='9') x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0',ch=getchar();
    	return w?x:-x;
    }
    void link(int u,int v,int w,bool b)
    {
    	a[++cnt]=(edge){v,head[u],w};
    	head[u]=cnt;
    	a[++cnt]=(edge){u,head[v],b?w:0};
    	head[v]=cnt;
    }
    bool bfs()
    {
    	memset(dep,0,sizeof(dep));
    	dep[S]=1;Q.push(S);
    	while (!Q.empty())
    	{
    		int u=Q.front();Q.pop();
    		for (int e=head[u];e;e=a[e].next)
    			if (a[e].w&&!dep[a[e].to])
    				dep[a[e].to]=dep[u]+1,Q.push(a[e].to);
    	}
    	return dep[T];
    }
    int dfs(int u,int flow)
    {
    	if (u==T)
    		return flow;
    	for (int &e=cur[u];e;e=a[e].next)
    		if (a[e].w&&dep[a[e].to]==dep[u]+1)
    		{
    			int temp=dfs(a[e].to,min(a[e].w,flow));
    			if (temp) {a[e].w-=temp;a[e^1].w+=temp;return temp;}
    		}
    	return 0;
    }
    int Dinic()
    {
    	int res=0;
    	while (bfs())
    	{
    		for (int i=T;i;i--) cur[i]=head[i];
    		while (int temp=dfs(S,inf)) res+=temp;
    	}
    	return res;
    }
    int main()
    {
    	n=gi();m=gi();S=n*m+1;T=n*m+2;
    	for (int i=1;i<=n;i++)
    		for (int j=1;j<=m;j++)
    			P[i][j]=++tot;
    	for (int k=0;k<6;k++)
    	{
    		int x=n,y=m;
    		if (k==2||k==3) x--;
    		if (k==4||k==5) y--;
    		for (int i=1;i<=x;i++)
    			for (int j=1;j<=y;j++)
    				v[k][i][j]=gi(),sum+=v[k][i][j];
    	}
    	for (int i=1;i<=n;i++)
    		for (int j=1;j<=m;j++)
    		{
    			link(S,P[i][j],(v[0][i][j]<<1)+v[2][i][j]+v[2][i-1][j]+v[4][i][j]+v[4][i][j-1],0);
    			link(P[i][j],T,(v[1][i][j]<<1)+v[3][i][j]+v[3][i-1][j]+v[5][i][j]+v[5][i][j-1],0);
    			if (i<n)
    				link(P[i][j],P[i+1][j],v[2][i][j]+v[3][i][j],1);
    			if (j<m)
    				link(P[i][j],P[i][j+1],v[4][i][j]+v[5][i][j],1);
    		}
    	printf("%d
    ",sum-(Dinic()>>1));
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zhoushuyu/p/8213290.html
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