算法復習——歐拉回路混合圖(bzoj2095二分+網絡流)
題目:
Description
YYD為了減肥,他來到了瘦海,這是一個巨大的海,海中有n個小島,小島之間有m座橋連接,兩個小島之間不會有兩座橋,並且從一個小島可以到另外任意一個小島。現在YYD想騎單車從小島1出發,騎過每一座橋,到達每一個小島,然後回到小島1。霸中同學為了讓YYD減肥成功,召喚了大風,由於是海上,風變得十分大,經過每一座橋都有不可避免的風阻礙YYD,YYD十分ddt,於是用泡芙賄賂了你,希望你能幫他找出一條承受的最大風力最小的路線。
Input
輸入:第一行為兩個用空格隔開的整數n(2<=n<=1000),m(1<=m<=2000),接下來讀入m行由空格隔開的4個整數a,b(1<=a,b<=n,a<>b),c,d(1<=c,d<=1000),表示第i+1行第i座橋連接小島a和b,從a到b承受的風力為c,從b到a承受的風力為d。
Output
輸出:如果無法完成減肥計劃,則輸出NIE,否則第一行輸出承受風力的最大值(要使它最小)
Sample Input
4 41 2 2 4
2 3 3 4
3 4 4 4
4 1 5 4
Sample Output
4HINT
註意:通過橋為歐拉回路
題解:
在二分答案後的圖一定是個無向邊+單向邊的混合圖,混合圖的歐拉回路具體求法如下:
把該圖的無向邊隨便定向,計算每個點的入度和出度。如果有某個點出入度之差為奇數,那麽肯定不存在歐拉回路。 因為歐拉回路要求每點入度 = 出度,也就是總度數為偶數,存在奇數度點必不能有歐拉回路。
好了,現在每個點入度和出度之差均為偶數。那麽將這個偶數除以2,得x。也就是說,對於每一個點,只要將x條邊改變方向(入>出就是變入,出>入就是變出),就能保證出 = 入。如果每個點都是出 = 入,那麽很明顯,該圖就存在歐拉回路。
現在的問題就變成了:我該改變哪些邊,可以讓每個點出 = 入?構造網絡流模型。
首先,有向邊是不能改變方向的,要之無用,刪。一開始不是把無向邊定向了嗎?定的是什麽向,就把網絡構建成什麽樣,邊長容量上限1。另新建s和t。對於入 > 出的點u,連接邊(u, t)、容量為x,對於出 > 入的點v,連接邊(s, v),容量為x(註意對不同的點x不同)。
之後,察看從S發出的所有邊是否滿流。有就是能有歐拉回路,沒有就是沒有。歐拉回路是哪個?察看流值分配,將所有流量非 0(上限是1,流值不是0就是1)的邊反向,就能得到每點入度 = 出度的歐拉圖。
由於是滿流,所以每個入 > 出的點,都有x條邊進來,將這些進來的邊反向,OK,入 = 出了。對於出 > 入的點亦然。那麽,沒和s、t連接的點怎麽辦?和s連接的條件是出 > 入,和t連接的條件是入 > 出,那麽這個既沒和s也沒和t連接的點,自然早在開始就已經滿足入 = 出了。那麽在網絡流過程中,這些點屬於“中間點”。我們知道中間點流量不允許有累積的,這樣,進去多少就出來多少,反向之後,自然仍保持平衡。
所以,就這樣,混合圖歐拉回路問題,解了。
代碼:
md因為邊的數量初始化為0一直沒檢查出來錯在哪·····下次要註意細節了····
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstdlib> #include<cmath> #include<ctime> #include<cctype> #include<cstring> #include<string> #include<algorithm> using namespace std; const int N=1005; const int M=4005; struct node { int from,go; int val1,val2; }edge[M]; int n,m,tot,father[N],size[N],chu[N],ru[N],src,des,maxx,temp; int first[N],go[M*2],next[M*2],rest[M*2],lev[N],cur[N],totl; inline int getfa(int a) { if(father[a]==a) return a; father[a]=getfa(father[a]); return father[a]; } inline void combfa(int a,int b) { int fa=getfa(a); int fb=getfa(b); if(fa!=fb) father[fa]=fb,size[fb]+=size[fa]; } inline void comb(int a,int b,int c) { next[++totl]=first[a],first[a]=totl,go[totl]=b,rest[totl]=c; next[++totl]=first[b],first[b]=totl,go[totl]=a,rest[totl]=0; } inline bool bfs() { for(int i=src;i<=des;i++) cur[i]=first[i],lev[i]=-1; static int que[N],tail,u,v; que[tail=1]=src; lev[src]=0; for(int head=1;head<=tail;head++) { u=que[head]; for(int e=first[u];e;e=next[e]) { if(lev[v=go[e]]==-1&&rest[e]) { lev[v]=lev[u]+1; que[++tail]=v; if(v==des) return true; } } } return false; } inline int dinic(int u,int flow) { if(u==des) return flow; int res=0,delta,v; for(int &e=cur[u];e;e=next[e]) { if(lev[v=go[e]]>lev[u]&&rest[e]) { delta=dinic(v,min(flow-res,rest[e])); if(delta) { rest[e]-=delta; rest[e^1]+=delta; res+=delta; if(res==flow) break; } } } if(flow!=res) lev[u]=-1; return res; } inline void maxflow() { while(bfs()) temp+=dinic(src,100000000); } inline bool check(int limit) { memset(chu,0,sizeof(chu)); memset(ru,0,sizeof(ru)); memset(first,0,sizeof(first)); src=0,des=n+1,maxx=0,temp=0,totl=1; for(int i=1;i<=n;i++) father[i]=i,size[i]=1; for(int i=1;i<=m;i++) { if(edge[i].val1<=limit&&edge[i].val2<=limit)//無向邊定向 { comb(edge[i].from,edge[i].go,1); chu[edge[i].from]++; ru[edge[i].go]++; combfa(edge[i].go,edge[i].from); } else if(edge[i].val1<=limit) { chu[edge[i].from]++; ru[edge[i].go]++; combfa(edge[i].from,edge[i].go); } else if(edge[i].val2<=limit) { chu[edge[i].go]++; ru[edge[i].from]++; combfa(edge[i].from,edge[i].go); } else return false; } if(size[getfa(1)]!=n) return false; for(int i=1;i<=n;i++) { if(chu[i]==ru[i]) continue; if(ru[i]<chu[i]) { if((chu[i]-ru[i])%2==1) return false; else comb(src,i,(chu[i]-ru[i])/2),maxx+=((chu[i]-ru[i])/2); } else { if((ru[i]-chu[i])%2==1) return false; else comb(i,des,(ru[i]-chu[i])/2); } } maxflow(); if(temp!=maxx) return false; else return true; } inline bool cmp(node a,node b) { return a.val1<b.val1; } int main() { //freopen("a.in","r",stdin); scanf("%d%d",&n,&m); int a,b,c,d,ans=0; for(int i=1;i<=m;i++) { scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d); edge[i].from=a; edge[i].go=b; edge[i].val1=c; edge[i].val2=d; } int left=1,right=1000; while(left<=right) { int mid=(left+right)/2; if(check(mid)) right=mid-1,ans=mid; else left=mid+1; } if(!ans) cout<<"NIE"<<endl; else cout<<ans<<endl; return 0; }
算法復習——歐拉回路混合圖(bzoj2095二分+網絡流)