【BZOJ2597】【WC2007】剪刀石头布
2018-01-17 10:05
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【思路要点】
数据范围暗示网络流/线性规划,但直接建图不太可行,需要发掘题目性质。
考虑一个原图三个点的子图,它共有3条边,\(2^{3}=8\)种形式,其中能对答案产生1的贡献的有2种。
观察剩余6种形式,我们发现,它们都满足三个端点处分别是一入一出、两入、两出。
如果我们把出现一次这6种形式之一看做对答案造成1点损失,那么把损失归结在“两出”点处,即$$Ans=\dbinom{N}{3}-\sum_{i=1}^{N}\dbinom{D_{i}}{2}(D_{i}表示点i的出度)$$
而\(\dbinom{D_{i}}{2}=\sum_{i=1}^{D_{i}}(i-1)\),我们可以依次向每个点连\(N\)条容量为1,费用从0开始递增的边,再将每个点与边进行匹配(边与其出点匹配),运行最小费用最大流即可。
时间复杂度\(O(MinimumCostFlow(N^{2},N^{2}))\)。
【代码】
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【思路要点】
数据范围暗示网络流/线性规划,但直接建图不太可行,需要发掘题目性质。
考虑一个原图三个点的子图,它共有3条边,\(2^{3}=8\)种形式,其中能对答案产生1的贡献的有2种。
观察剩余6种形式,我们发现,它们都满足三个端点处分别是一入一出、两入、两出。
如果我们把出现一次这6种形式之一看做对答案造成1点损失,那么把损失归结在“两出”点处,即$$Ans=\dbinom{N}{3}-\sum_{i=1}^{N}\dbinom{D_{i}}{2}(D_{i}表示点i的出度)$$
而\(\dbinom{D_{i}}{2}=\sum_{i=1}^{D_{i}}(i-1)\),我们可以依次向每个点连\(N\)条容量为1,费用从0开始递增的边,再将每个点与边进行匹配(边与其出点匹配),运行最小费用最大流即可。
时间复杂度\(O(MinimumCostFlow(N^{2},N^{2}))\)。
【代码】
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int MAXN = 105; const int MAXP = 20005; const int MAXQ = 1000005; const int INF = 1e9; template <typename T> void read(T &x) { x = 0; int f = 1; char c = getchar(); for (; !isdigit(c); c = getchar()) if (c == '-') f = -f; for (; isdigit(c); c = getchar()) x = x * 10 + c - '0'; x *= f; } template <typename T> void write(T x) { if (x < 0) x = -x, putchar('-'); if (x > 9) write(x / 10); putchar(x % 10 + '0'); } template <typename T> void writeln(T x) { write(x); puts(""); } int n, m, ans; int s, t, tot, flow, cost; int dist[MAXP], path[MAXP]; int point[MAXN][MAXN], mp[MAXN][MAXN]; unsigned home[MAXP], rec[MAXN][MAXN]; struct edge {int dest, flow, cost; unsigned home; }; vector <edge> a[MAXP]; bool spfa() { static int q[MAXQ], l = 0, r = -1; static bool inq[MAXP]; for (int i = 0; i <= r; i++) dist[q[i]] = INF; q[l = r = 0] = s, dist[s] = 0, inq[s] = true; while (l <= r) { int tmp = q[l++]; for (unsigned i = 0; i < a[tmp].size(); i++) if (a[tmp][i].flow && dist[tmp] + a[tmp][i].cost < dist[a[tmp][i].dest]) { dist[a[tmp][i].dest] = dist[tmp] + a[tmp][i].cost; path[a[tmp][i].dest] = tmp; home[a[tmp][i].dest] = i; if (!inq[a[tmp][i].dest]) { inq[a[tmp][i].dest] = true; q[++r] = a[tmp][i].dest; } } inq[tmp] = false; } return dist[t] != INF; } void FlowPath() { int p = t, ans = INF; while (p != s) { ans = min(ans, a[path[p]][home[p]].flow); p = path[p]; } flow += ans, cost += ans * dist[t], p = t; while (p != s) { a[path[p]][home[p]].flow -= ans; a[p][a[path[p]][home[p]].home].flow += ans; p = path[p]; } } void addedge(int x, int y, int flow, int cost) { a[x].push_back((edge) {y, flow, cost, a[y].size()}); a[y].push_back((edge) {x, 0, -cost, a[x].size() - 1}); } int main() { read(n); for (int i = 1; i <= n; i++) for (int j = 1; j <= n; j++) read(mp[i][j]); tot = n; for (int i = 1; i <= n; i++) for (int j = i + 1; j <= n; j++) point[i][j] = point[j][i] = ++tot; s = 0; t = ++tot; for (int i = 1; i <= n; i++) for (int j = i + 1; j <= n; j++) addedge(point[i][j], t, 1, 0); for (int i = 1; i <= n; i++) { int cnt = 0; for (int j = 1; j <= n; j++) if (mp[i][j] == 1) cnt++; cost += cnt * (cnt - 1) / 2; for (int j = 1; j <= n; j++) if (mp[i][j] == 2) { addedge(s, i, 1, cnt++); addedge(i, point[i][j], 1, 0); rec[i][j] = a[i].size() - 1; } } for (int i = 0; i <= tot; i++) dist[i] = INF; while (spfa()) FlowPath(); ans = n * (n - 1) * (n - 2) / 6 - cost; printf("%d\n", ans); for (int i = 1; i <= n; i++) { for (int j = 1; j <= n; j++) if (mp[i][j] == 2) printf("%d ", 1 - a[i][rec[i][j]].flow); else printf("%d ", mp[i][j]); printf("\n"); } return 0; }
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