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UVALive 5095 Transportation(費用流+拆邊)

題意:n個城市,m條路,現在要運輸K個單位的貨物,對於每條路都有個係數ai,帶著x單位的貨物路過這條路需要支付ai*x*x的費用,每條路有個運輸貨物的最大容量,問運輸k單位的貨物所需的最小費用

以前寫的費用流都是單位流量的費用,如果這次還這麼寫會發現第3個樣例中貨物全部都往ai=1的那條邊跑了,但實際上兩條路各跑一個更優。觀察到容量很小,只有5,所以對於每一條邊,把它拆成幾條邊,拆出來的邊容量都為1,費用分別是1ai,3ai,5ai,.....為什麼這樣做,其實畫一下就很好理解了,它避免了基本建圖的那種只能走一條邊的尷尬,比如樣例3,它可以選擇走第一條邊拆出來的費用為1a的邊和第二條邊拆出來的費用為1a的邊

第一次見到這種操作,神奇神奇

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
const int maxn=1010;
const int maxm=1e5+7;
const int inf=0x3f3f3f3f;
struct Node
{
	int to;
	int capa;
	int cost;
	int next;
}edge[maxm];
int cnt;
int source,sink;
int n,m,k;
int head[maxn];
int dis[maxn];
int rec[maxn];
int pre[maxn];
bool vis[maxn];
void init()
{
	cnt=0;
	memset(head,-1,sizeof(head));
	return;
}
void add(int u,int v,int capa,int cost)
{
	edge[cnt].to=v;
	edge[cnt].capa=capa;
	edge[cnt].cost=cost;
	edge[cnt].next=head[u];
	head[u]=cnt++;
	edge[cnt].to=u;
	edge[cnt].capa=0;
	edge[cnt].cost=-cost;
	edge[cnt].next=head[v];
	head[v]=cnt++;
	return;
}
bool spfa()
{
	memset(dis,inf,sizeof(dis));
	memset(pre,-1,sizeof(pre));
	memset(rec,-1,sizeof(rec));
	memset(vis,false,sizeof(vis));
	queue<int> que;
	que.push(source);
	dis[source]=0;
	vis[source]=true;
	while(!que.empty())
	{
		int node=que.front();
		que.pop();
		vis[node]=false;
		for(int i=head[node];~i;i=edge[i].next)
		{
			int v=edge[i].to;
			if(edge[i].capa>0&&dis[v]>dis[node]+edge[i].cost)
			{
				dis[v]=dis[node]+edge[i].cost;
				rec[v]=i;
				pre[v]=node;
				if(!vis[v])
				{
					vis[v]=true;
					que.push(v);
				}
			}
		}
	}
	return dis[sink]!=inf;
}
int mcmf()
{
	int maxflow=0;
	int mincost=0;
	while(spfa())
	{
		int node=sink;
		int minn=inf;
		while(node!=source)
		{
			minn=min(edge[rec[node]].capa,minn);
			node=pre[node];
		}
		maxflow+=minn;
		node=sink;
		while(node!=source)
		{
			mincost+=minn*edge[rec[node]].cost;
			edge[rec[node]].capa-=minn;
			edge[rec[node]^1].capa+=minn;
			node=pre[node];
		}
        //增廣到k就結束
		if(maxflow>=k) break;
	}
	if(maxflow>=k) return mincost;
	return -1;
}
int main()
{
	//freopen("in.txt","r",stdin);
	//freopen("out.txt","w",stdout);
	while(~scanf("%d%d%d",&n,&m,&k))
	{
		init();
		source=1;
		sink=n;
		for(int i=0;i<m;i++)
		{
			int	tmp=0;
			int u,v,cost,capa;
			scanf("%d%d%d%d",&u,&v,&cost,&capa);
			for(int j=1;j<=capa;j++)
			{
				add(u,v,1,(j*j-tmp)*cost);
				tmp+=j*j-tmp;
			}
		}
		printf("%d\n",mcmf());
	}
	return 0;
}