codeforces #375(div.2) 723E One-Way Reform 欧拉回路或网络流
2016-10-04 23:06
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题意:n个点,m条无向边,有回路,无重边,无自环,可以有孤立点。现要求把所有边标上方向,使得目标点的数目最大,并输出标上方向后的边,目标点满足其出度等于入度。
题解:自己不会,看了官方题解上网看了博客,学会了第一种思路。
我们把开始把所有点的度统计出来,假设所有的点度都为偶数,只有两个为奇数,那么我们将这个两个点之间建立一条边,则若从其中一点延向另一点出发并能走回起点,则走过的回路构成欧拉回路,那么此时这一条回路上除了这两点以外的点都满足目标点的条件,那么实际上我们要找的目标点的点数就是度数为偶数的点。而我们应该给边标上的方向就是在回路上走的方向。
那么对于任意一张图,我们只需要在度数为奇数的点之间建立边,使图上形成多个欧拉回路,再走一遍标上方向就可以了,注意,自己加的边不要输出。
在查题解的过程中,发现某位巨巨用网络流解决了这个问题,于是上网查了一下,又学会了一个网络流的用法-处理混合图的欧拉回路。
具体的方法我学的这个:http://yzmduncan.iteye.com/blog/1149049
下面简单讲下,就是首先将原图上的无向边随意定向,加入网络,并统计在随意定向后,度数为奇数的点,在他们之间建立有向边,方向随意,两两一对(注意,是每找出一对,加边,再找出下一对,加边,而不是连续的将这些点连成一条线),并加入网络,这样我们得到的就是一张全是有向边的网络,然后,我们需要对每个点的入度出度只差进行判断,若其入度初度之差的绝对值k为偶数,则说明,如果将连到这个的点上的边中的k/2个边反向,则我们使这个点的出度等于入度,则满足欧拉回路的条件,若其入度大于出度,将其与虚拟汇点之间建立有向边,方向为该店->汇点,容量为k/2,若出度大于入度,则在其与虚拟源点之间建立有向边,方向为源点->汇点,容量亦为k/2,接着我们在这张图上跑一边最大流,这样,若从S出发的所有边都满流,则说明存在欧拉回路,那么在原有网络的基础上,我们把流量非0的边全部反向,就得到了我们要的欧拉回路,由于在加边时,我们是先加的原图上的无向边,因此我们只要输出网络中前2×m条边中的不同边就行了(i与i^1是相同边不同向,可以看做分别记录了一条边的起点和终点),这样可以保证不输出自己虚拟的边。
另外,在实现的时候,用加了当前弧优化的dinic是没法跑的,不加优化貌似可以,我这里用的是sap,希望懂的巨巨能给解答下。
先上按官方题解实现的代码:
网络流代码:
题解:自己不会,看了官方题解上网看了博客,学会了第一种思路。
我们把开始把所有点的度统计出来,假设所有的点度都为偶数,只有两个为奇数,那么我们将这个两个点之间建立一条边,则若从其中一点延向另一点出发并能走回起点,则走过的回路构成欧拉回路,那么此时这一条回路上除了这两点以外的点都满足目标点的条件,那么实际上我们要找的目标点的点数就是度数为偶数的点。而我们应该给边标上的方向就是在回路上走的方向。
那么对于任意一张图,我们只需要在度数为奇数的点之间建立边,使图上形成多个欧拉回路,再走一遍标上方向就可以了,注意,自己加的边不要输出。
在查题解的过程中,发现某位巨巨用网络流解决了这个问题,于是上网查了一下,又学会了一个网络流的用法-处理混合图的欧拉回路。
具体的方法我学的这个:http://yzmduncan.iteye.com/blog/1149049
下面简单讲下,就是首先将原图上的无向边随意定向,加入网络,并统计在随意定向后,度数为奇数的点,在他们之间建立有向边,方向随意,两两一对(注意,是每找出一对,加边,再找出下一对,加边,而不是连续的将这些点连成一条线),并加入网络,这样我们得到的就是一张全是有向边的网络,然后,我们需要对每个点的入度出度只差进行判断,若其入度初度之差的绝对值k为偶数,则说明,如果将连到这个的点上的边中的k/2个边反向,则我们使这个点的出度等于入度,则满足欧拉回路的条件,若其入度大于出度,将其与虚拟汇点之间建立有向边,方向为该店->汇点,容量为k/2,若出度大于入度,则在其与虚拟源点之间建立有向边,方向为源点->汇点,容量亦为k/2,接着我们在这张图上跑一边最大流,这样,若从S出发的所有边都满流,则说明存在欧拉回路,那么在原有网络的基础上,我们把流量非0的边全部反向,就得到了我们要的欧拉回路,由于在加边时,我们是先加的原图上的无向边,因此我们只要输出网络中前2×m条边中的不同边就行了(i与i^1是相同边不同向,可以看做分别记录了一条边的起点和终点),这样可以保证不输出自己虚拟的边。
另外,在实现的时候,用加了当前弧优化的dinic是没法跑的,不加优化貌似可以,我这里用的是sap,希望懂的巨巨能给解答下。
先上按官方题解实现的代码:
#include<bits/stdc++.h> #define MEM(a,x) memset(a,x,sizeof(a)); #define MEMINF(a) memset(a,0x3f,sizeof(a)); using namespace std; typedef long long LL; const int MAXN=5000; const int INF=0x3f3f3f3f; const int MOD=1000000007; int deg[MAXN]; struct Edge{ int u,v,nex; int in; }edge[MAXN]; int head[MAXN]; int top; int vis[MAXN]; void Addedge(int u,int v,int in) { edge[top].u=u,edge[top].v=v,edge[top].in=in,edge[top].nex=head[u],head[u]=top++; } void Addedges(int u,int v,int in) { Addedge(u,v,in); Addedge(v,u,in); } int main() { int Test; cin>>Test; while (Test--) { MEM(vis,0); MEM(deg,0); MEM(head,-1); int n,m; cin>>n>>m; int u,v; top=2; for (int i=0; i<m; ++i) { scanf("%d %d",&u,&v); Addedges(u,v,1); deg[u]++; deg[v]++; } int pre=0; int ans=n; for (int i=1; i<=n; i++) { if (deg[i]%2) { if (!pre) pre=i; else { Addedges(i,pre,0);deg[i]++,deg[pre]++; } ans--; } } printf("%d\n",ans); pre=0; int cnt=0; for (int i=1; i<=n; ++i) { while(deg[i]) { pre=i; while(deg[pre]) { for (int p=head[pre]; ~p; p=edge[p].nex) { if (!vis[p]) { vis[p]=vis[p^1]=1; if (edge[p].in) printf("%d %d\n",pre,edge[p].v); deg[pre]--; deg[edge[p].v]--; pre=edge[p].v; break; } } } } } } }
网络流代码:
#include<bits/stdc++.h> #define MEM(a,x) memset(a,x,sizeof(a)); #define MEMINF(a) memset(a,0x3f,sizeof(a)); using namespace std; typedef long long LL; const int MAXN=205; const int MAXM=MAXN*MAXN; const int INF=0x3f3f3f3f; const int MOD=1000000007; int inde[MAXN]; int outde[MAXN]; int deg[MAXN]; bool vis[MAXN][MAXN]; int b[MAXN]; struct Edge { int v; int next; int flow; }; Edge edge[MAXM]; int head[MAXN],edgeNum; int now[MAXN],d[MAXN],vh[MAXN],pre[MAXN],preh[MAXN]; void Addedge(int a,int b,int c) { edge[edgeNum].v = b; edge[edgeNum].flow = c; edge[edgeNum].next = head[a]; head[a] = edgeNum++; edge[edgeNum].v = a; edge[edgeNum].flow = 0; edge[edgeNum].next = head[b]; head[b] = edgeNum++; } void Init() { edgeNum = 0; memset(head,-1,sizeof(head)); memset(d,0,sizeof(d)); } int sap(int s,int t,int n) { int i,x,y; int f,ans = 0; for(i = 0; i < n; i++) now[i] = head[i]; vh[0] = n; x = s; while(d[s] < n) { for(i = now[x]; i != -1; i = edge[i].next) if(edge[i].flow > 0 && d[y=edge[i].v] + 1 == d[x]) break; if(i != -1) { now[x] = preh[y] = i; pre[y] = x; if((x=y) == t) { for(f = INF,i=t; i != s; i = pre[i]) if(edge[preh[i]].flow < f) f = edge[preh[i]].flow; ans += f; do { edge[preh[x]].flow -= f; edge[preh[x]^1].flow += f; x = pre[x]; }while(x!=s); } } else { if(!--vh[d[x]]) break; d[x] = n; for(i=now[x]=head[x]; i != -1; i = edge[i].next) { if(edge[i].flow > 0 && d[x] > d[edge[i].v] + 1) { now[x] = i; d[x] = d[edge[i].v] + 1; } } ++vh[d[x]]; if(x != s) x = pre[x]; } } return ans; } int main() { int Test; int sum=0; cin>>Test; while (Test--) { int n,m; scanf("%d %d",&n,&m); int u,v; edgeNum=0; MEM(vis,0); MEM(inde,0); MEM(deg,0); MEM(outde,0); Init(); for (int i=0; i<m; ++i) { scanf("%d %d",&u,&v); Addedge(u,v,1); outde[u]++; inde[v]++; deg[u]++; deg[v]++; } int pre=0; int ans=n; int cnt=0; for (int i=1; i<=n; ++i) { if (deg[i]%2) { ++cnt; if (!pre) pre=i; else { // printf("u:%d v:%d\n",pre,i); Addedge(pre,i,1),outde[pre]++,inde[i]++; pre=0; } } } for (int i=1 ;i<=n; ++i) { int x=abs(outde[i]-inde[i])/2; if (inde[i]>outde[i]) { Addedge(i,n+1,x); } else if (inde[i]<outde[i]) { Addedge(0,i,x); } } sap(0,n+1,n+2); printf("%d\n",n-cnt); for (int i=0; i<m*2; i+=2) { int from=edge[i].v; int to=edge[i^1].v; if (edge[i].flow==1) printf("%d %d\n",from,to); else printf("%d %d\n",to,from); } } }
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