BZOJ 3931: [CQOI2015]网络吞吐量
2017-01-03 21:36
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3931: [CQOI2015]网络吞吐量
Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 512 MBSubmit: 1555 Solved: 637
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Description
路由是指通过计算机网络把信息从源地址传输到目的地址的活动,也是计算机网络设计中的重点和难点。网络中实现路由转发的硬件设备称为路由器。为了使数据包最快的到达目的地,路由器需要选择最优的路径转发数据包。例如在常用的路由算法OSPF(开放式最短路径优先)中,路由器会使用经典的Dijkstra算法计算最短路径,然后尽量沿最短路径转发数据包。现在,若已知一个计算机网络中各路由器间的连接情况,以及各个路由器的最大吞吐量(即每秒能转发的数据包数量),假设所有数据包一定沿最短路径转发,试计算从路由器1到路由器n的网络的最大吞吐量。计算中忽略转发及传输的时间开销,不考虑链路的带宽限制,即认为数据包可以瞬间通过网络。路由器1到路由器n作为起点和终点,自身的吞吐量不用考虑,网络上也不存在将1和n直接相连的链路。Input
输入文件第一行包含两个空格分开的正整数n和m,分别表示路由器数量和链路的数量。网络中的路由器使用1到n编号。接下来m行,每行包含三个空格分开的正整数a、b和d,表示从路由器a到路由器b存在一条距离为d的双向链路。 接下来n行,每行包含一个正整数c,分别给出每一个路由器的吞吐量。Output
输出一个整数,为题目所求吞吐量。Sample Input
7 101 2 2
1 5 2
2 4 1
2 3 3
3 7 1
4 5 4
4 3 1
4 6 1
5 6 2
6 7 1
1
100
20
50
20
60
1
Sample Output
70HINT
对于100%的数据,n≤500,m≤100000,d,c≤10^9Source
[Submit][Status][Discuss]分别从1和n点做单源最短路,即可求出哪些边出现在了从1到n的最短路上(最短路不一定唯一)。将这些边加入网络流中,对于原本的点拆点,入点向出点连限制吞吐量容量的边,跑最大流。注意Int64。
#include <cstdio> #include <cstring> #define int long long inline int nextChar(void) { const int siz = 1024; static char buf[siz]; static char *hd = buf + siz; static char *tl = buf + siz; if (hd == tl) fread(hd = buf, 1, siz, stdin); return *hd++; } inline int nextInt(void) { register int ret = 0; register int neg = false; register int bit = nextChar(); for (; bit < 48; bit = nextChar()) if (bit == '-')neg ^= true; for (; bit > 47; bit = nextChar()) ret = ret * 10 + bit - 48; return neg ? -ret : ret; } const int inf = 2e18; const int siz = 1000005; int n, m; struct edge { int x, y, w; }e[siz]; int lim[siz]; namespace shortestPath { int dis[2][siz]; int edges; int hd[siz]; int to[siz]; int nt[siz]; int vl[siz]; inline void add(int u, int v, int w) { nt[edges] = hd[u]; to[edges] = v; vl[edges] = w; hd[u] = edges++; nt[edges] = hd[v]; to[edges] = u; vl[edges] = w; hd[v] = edges++; } inline void spfa(int *d, int s) { static int que[siz]; static int inq[siz]; static int head, tail; memset(inq, 0, sizeof(inq)); for (int i = 0; i < siz; ++i)d[i] = inf; inq[que[head = d[s] = 0] = s] = tail = 1; while (head != tail) { int u = que[head++], v; inq[u] = 0; for (int i = hd[u]; ~i; i = nt[i]) if (d[v = to[i]] > d[u] + vl[i]) { d[v] = d[u] + vl[i]; if (!inq[v])inq[que[tail++] = v] = 1; } } } inline void solve(void) { memset(hd, -1, sizeof(hd)); for (int i = 1; i <= m; ++i) add(e[i].x, e[i].y, e[i].w); spfa(dis[0], 1); spfa(dis[1], n); } } namespace networkFlow { int s, t; int edges; int hd[siz]; int to[siz]; int nt[siz]; int fl[siz]; inline void add(int u, int v, int f) { nt[edges] = hd[u]; to[edges] = v; fl[edges] = f; hd[u] = edges++; nt[edges] = hd[v]; to[edges] = u; fl[edges] = 0; hd[v] = edges++; } int dep[siz]; inline bool bfs(void) { static int que[siz], head, tail; memset(dep, 0, sizeof(dep)); dep[que[head = 0] = s] = tail = 1; while (head != tail) { int u = que[head++], v; for (int i = hd[u]; ~i; i = nt[i]) if (fl[i] && !dep[v = to[i]]) dep[que[tail++] = v] = dep[u] + 1; } return dep[t]; } int lst[siz]; int dfs(int u, int f) { if (u == t || !f)return f; int used = 0, flow, v; for (int i = lst[u]; ~i; i = nt[i]) if (dep[v = to[i]] == dep[u] + 1) { flow = dfs(v, f - used < fl[i] ? f - used : fl[i]); used += flow; fl[i] -= flow; fl[i^1] += flow; if (fl[i])lst[u] = i; if (used == f)return f; } if (!used)dep[u] = 0; return used; } inline int maxFlow(void) { int maxFlow = 0, newFlow; while (bfs()) { for (int i = s; i <= t; ++i) lst[i] = hd[i]; while (newFlow = dfs(s, inf)) maxFlow += newFlow; } return maxFlow; } inline void solve(void) { s = 0, t = (n + 1) << 1; memset(hd, -1, sizeof(hd)); add(s, 1 << 1, inf); add(n << 1 | 1, t, inf); for (int i = 1; i <= n; ++i) add(i << 1, i << 1 | 1, lim[i]); for (int i = 1; i <= m; ++i) { int x, y, d = shortestPath::dis[0] ; x = shortestPath::dis[0][e[i].x]; y = shortestPath::dis[1][e[i].y]; if (x + y + e[i].w == d) add(e[i].x << 1 | 1, e[i].y << 1, inf); x = shortestPath::dis[0][e[i].y]; y = shortestPath::dis[1][e[i].x]; if (x + y + e[i].w == d) add(e[i].y << 1 | 1, e[i].x << 1, inf); } printf("%lld\n", maxFlow()); } } signed main(void) { n = nextInt(); m = nextInt(); for (int i = 1; i <= m; ++i) e[i].x = nextInt(), e[i].y = nextInt(), e[i].w = nextInt(); for (int i = 1; i <= n; ++i) lim[i] = nextInt(); lim[1] = lim = inf; shortestPath::solve(); networkFlow::solve(); }
@Author: YouSiki
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