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#1369 : 网络流一·Ford-Fulkerson算法

2018-03-20 00:01 405 查看
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描述

小Hi和小Ho住在P市,P市是一个很大很大的城市,所以也面临着一个大城市都会遇到的问题:交通拥挤。小Ho:每到周末回家感觉堵车都是一种煎熬啊。小Hi:平时交通也还好,只是一到上下班的高峰期就会比较拥挤。小Ho:要是能够限制一下车的数量就好了,不知道有没有办法可以知道交通系统的最大承受车流量,这样就可以限制到一个可以一直很顺畅的数量了。小Hi:理论上是有算法的啦。早在1955年,T.E.哈里斯就提出在一个给定的网络上寻求两点间最大运输量的问题。并且由此产生了一个新的图论模型:网络流。小Ho:那具体是啥?小Hi:用数学的语言描述就是给定一个有向图G=(V,E),其中每一条边(u,v)均有一个非负数的容量值,记为c(u,v)≥0。同时在图中有两个特殊的顶点,源点S和汇点T。举个例子:

其中节点1为源点S,节点6为汇点T。我们要求从源点S到汇点T的最大可行流量,这个问题也被称为最大流问题。在这个例子中最大流量为5,分别为:1→2→4→6,流量为1;1→3→4→6,流量为2;1→3→5→6,流量为2。小Ho:看上去好像挺有意思的,你让我先想想。提示:Ford-Fulkerson算法 

输入

第1行:2个正整数N,M。2≤N≤500,1≤M≤20,000。第2..M+1行:每行3个整数u,v,c(u,v),表示一条边(u,v)及其容量c(u,v)。1≤u,v≤N,0≤c(u,v)≤100。给定的图中默认源点为1,汇点为N。可能有重复的边。

输出

第1行:1个整数,表示给定图G的最大流。样例输入
6 7
1 2 3
1 3 5
2 4 1
3 4 2
3 5 3
4 6 4
5 6 2
样例输出
5
网络流最基本最裸的模板。
代码:#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>

#define REP(I, X) for(int I = 0; I < X; ++I)
#define FF(I, A, B) for(int I = A; I <= B; ++I)
#define clear(A, B) memset(A, B, sizeof A)
#define copy(A, B) memcpy(A, B, sizeof A)
#define min(A, B) ((A) < (B) ? (A) : (B))
#define max(A, B) ((A) > (B) ? (A) : (B))
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef long long LL;
const int oo = 0x3f3f3f3f;
const int maxE = 1100050;
const int maxN = 10005;
const int maxQ = 1100050;
struct Edge{
int v, n;
long long c;

};

Edge edge[maxE];
int adj[maxN], cntE;
int Q[maxQ], head, tail, inq[maxN];
int d[maxN], num[maxN], cur[maxN], pre[maxN];
int s, t, nv;
int n, m, nm;
int path[4][2] = {{1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1}};
void addedge(int u, int v, long long c){
edge[cntE].v = v;edge[cntE].c = c; edge[cntE].n = adj[u]; adj[u] = cntE++;
edge[cntE].v = u;edge[cntE].c = 0; edge[cntE].n = adj[v]; adj[v] = cntE++;
}
void REV_BFS(){
clear(d, -1);
clear(num, 0);
head = tail = 0;
d[t] = 0;
num[0] = 1;
Q[tail++] = t;
while(head != tail){
int u = Q[head++];
for(int i = adj[u]; ~i; i = edge[i].n){
int v = edge[i].v;
if(~d[v]) continue;
d[v] = d[u] + 1;
num[d[v]]++;
Q[tail++] = v;
}
}
}

long long ISAP(){
copy(cur, adj);
REV_BFS();
int u = pre[s] = s, i;
long long flow=0;
while(d[s] < nv){
if(u == t){
long long f = oo, neck;
for(i = s; i != t; i = edge[cur[i]].v){
if(f > edge[cur[i]].c){
f = edge[cur[i]].c;
neck = i;
}
}
for(i = s; i != t; i = edge[cur[i]].v){
edge[cur[i]].c -= f;
edge[cur[i] ^ 1].c += f;
}
flow += f;
u = neck;
}
for(i = cur[u]; ~i; i = edge[i].n) if(edge[i].c && d[u] == d[edge[i].v] + 1) break;
if(~i){
cur[u] = i;
pre[edge[i].v] = u;
u = edge[i].v;
}
else{
if(0 == (--num[d[u]])) break;
int mind = nv;
for(i = adj[u]; ~i; i = edge[i].n){
if(edge[i].c && mind > d[edge[i].v]){
mind = d[edge[i].v];
cur[u] = i;
}
}
d[u] = mind + 1;
num[d[u]]++;
u = pre[u];
}
}
return flow;
}

int read () {
char c = ' ' ;
int x = 0 ;
while ( c < '0' || c > '9' )
c = getchar () ;
while ( c >= '0' && c <= '9' ) {
x = x * 10 + c - '0' ;
c = getchar () ;
}
return x ;
}

void work()
{
cntE=0;
clear(adj, -1);
int u,v,w;
int sum=0;
s = 1 , t = n, nv = t + 1 ;
for(int i=1;i<=m;i++){
u = read () ;v = read () ;w = read () ;
sum+=u;
addedge ( u , v , w ) ;

}
LL flow =ISAP();

printf ( "%lld\n",flow) ;

}
int main()
{
while(~scanf("%d%d",&n,&m))
{
work();
}
return 0;
}

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标签:  网络流