费用流

发布时间:2022-07-03 发布网站:脚本宝典
脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了费用流脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

费用流:

定义:

给定一个网络 (G=(V,E)), 每条边除了有容量限制 (c(u,v)) , 还有一个单位流量的费用 (w(u,v))

((u,v)) 的流量 (f(u,v)) 时,需要花费 (f(u,v) times w(u,x))

(w) 也满足对称性,即 (w(u,v)+w(v,u)=0)

则该网络中总花费最小的最大流称为 最小费用最大流

即在最大化 (sum_{(s,v)in E}f(s,v)) 的前提下最小化 (sum_{(u,v)in E} f(u,v) times w(u,v))

分析:

可以使用 (SSP) 算法。

(SSP) 算法是一个贪心的算法,它的思路是每次寻找单位费用最小的增广路进行增广,直到图上不存在增广路为止。

如果图上存在单位费用为负的圈, (SSP) 算法无法算出,需要用消圈算法消去负环。

使用:

只需要将 (EK) 算法或 (Dinic) 算法中寻找增广路的过程,替换为用最短路算法寻找单位费用最小的增广路即可。

@R_283_1304@为 (O(nmk)) ,即为 (SPFA times) 增广路的长度

代码:

#include<bITs/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long 
const int inf=0x3f3f3f3f,N=5005,M=200005;
int nxt[M],ver[M],tot=1,Edge[M],head[N],w[M];
int n,m,s,t;
int maxflow,mincost;
int dis[N],PRe[N],cur[N],last[N],flow[N];
bool vis[N];
queue<int> q;

void add(int x,int y,int z,int f){
    ver[++tot]=y; edge[tot]=z; nxt[tot]=head[x]; head[x]=tot; w[tot]=f;
    ver[++tot]=x; edge[tot]=0; nxt[tot]=head[y]; head[y]=tot; w[tot]=-f;
}

bool spfa(int s,int t){
    memset(dis,0x7f,sizeof(dis));
    memset(flow,0x7f,sizeof(flow));
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    q.push(s); vis[s]=1; dis[s]=0; pre[t]=-1;
    while(!q.empty()){
        int x=q.front(); q.pop();
        vis[x]=0;
        for(int i=head[x];i;i=nxt[i]){
            int y=ver[i],z=edge[i],W=w[i];
            if(!z||dis[y]<=dis[x]+W) continue;//最短路算法
            dis[y]=dis[x]+W;
            pre[y]=x;//记录上一个点
            last[y]=i;//记录上一条边
            flow[y]=min(flow[x],z);
            if(!vis[y]){vis[y]=1; q.push(y);}
        }
    }
    return pre[t]!=-1;
}

void MCMF(){
    while(spfa(s,t)){
        int x=t;
        maxflow+=flow[x]; mincost+=flow[x]*dis[x];
        while(x!=s){
            edge[last[x]]-=flow[t];
            edge[last[x]^1]+=flow[t];
            x=pre[x];
        } 
    }
}

int main(){
    cin>>n>>;m>>s>>t;
    for(int i=1,x,y,z,f;i<=m;i++){
        scanf("%d%d%d%d",&amp;x,&y,&z,&f); add(x,y,z,f); 
    }
    MCMF();
    cout<<maxflow<<" "<<mincost<<endl;
    System("pause");
    return 0;
}

脚本宝典总结

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