ccf/csp 认证 2018.12 第五题

  • 题意:大意就是在一个图中给定条件让寻找欧拉回路,使得欧拉回路最短,不过这个欧拉回路有些特殊,有些边可以多次经过,有些边则可以不经过。

  • 分析:给出四种类型 ,不难看出,a,b类型是必须有的,只是边的经过次数多少,在最终的图中,凡是经过多次的我都添加了多条边,而对于c d则是可选择的,怎么样让可选择的路径最短呢,可以使用最小费用最大流
    s,t为起始和终点,注意到要选择cd使得能构成欧拉回路(已知连通),仅需入度等于出度即可,所以对于每个点进行统计 出度-入度,用a,c,d来补偿原图中缺少的度数,对应a,c的容量是无限的,d则是1,费用都为1,然后继续构建用于求最小费用最大流的图,s到每一个出度小于入度的点有边,t到每个出度大于入度的点有边值为入度减出度, a,c,d的边都是出-入,表示补偿。 求出最大流并且得等于diff之和,说明补偿完全
    接着按照上面图每个边的流量和原图中的a,c组合成新图,其存在欧拉回路
    最后DFS遍历图,计数即可。

还是太菜了,WA了,不想改了。。。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<iostream> 
#include<vector>
//#define test 

using namespace std;
/*
  需要清理  可重复经过 
A 1  1  纳入可拓展出边的范围  但是保证至少有一个 
B 1  0 
c 0  1  纳入可拓展出边的范围  即多重边 
d 0  0 
*/ 

const int INF = 1000000000;
typedef long long  ll;
struct Edge {
  int from, to, cap, flow,cost;
  Edge(int u, int v, int c, int f,int w):from(u),to(v),cap(c),flow(f),cost(w) {}
};

const int maxn = 100+10;

//最小费用流
struct MCMF{//最小费用最大流
//  int n , m;
    vector<Edge>edges;  //保存各边  
    vector<int> G[maxn];  //存储各点的所有邻边序号 
    int inq[maxn];   //是否在队列中 
    int d[maxn];     //bellman最短路径 
    int p[maxn];     //上一条弧,方便进行打印 
    int a[maxn];    //可以改进量
    
    void init(int n){
        for(int i = 0; i < n; i++){
            G[i].clear();
        }
        edges.clear();
    } 
    
    void AddEdge(int from, int to, int cap, int cost){
        edges.push_back(Edge(from,to,cap,0,cost));
        edges.push_back(Edge(to,from,0,0,-cost));  //不懂为什么要加反向边   
        int m=edges.size();
        G[from].push_back(m-2);
        G[to].push_back(m-1);//记录边序号                                                                                                                                                                                                                                  
    }
    bool bellman(int s, int t,int & flow, long long &cost){
            for(int i = 0; i < maxn; i++) d[i]= INF;
            memset(inq,0,sizeof(inq)); 
            d[s] = 0, inq[s] = 1; a[s] = INF;
            
            queue<int> Q;
            Q.push(s);//入队 
            while(!Q.empty()){
                int u = Q.front(); Q.pop();
                inq[u] = 0;
                for(int i = 0; i <(int) G[u].size(); i++){
                    Edge& e = edges[G[u][i]];
                    if(e.cap > e.flow && d[e.to]  > d[u] + e.cost){ //cap大并且边可以拓展 
                        d[e.to]  = d[u] + e.cost;
                        p[e.to] = G[u][i];
                        a[e.to]  = min(a[u],e.cap - e.flow);//可拓展最小 
                        if(!inq[e.to]){
                            Q.push(e.to); 
                            inq[e.to] = 1;
                        }
                    }       
                        
                }
            }
            if(d[t] == INF) return false;//如果仍然没到达,说明不可达 
            flow += a[t];
            cost +=(ll)d[t] * (ll)a[t];//总体积 
            for(int u =t; u!=s; u=edges[p[u]].from){
                edges[p[u]].flow += a[t];
                edges[p[u]^1].flow -= a[t];//另一方向要减 
            }
            return true;
    }
    
    //保证初始网络中没有负权圈
    int MincostMaxflow(int s, int t, long long& cost){
        int flow =0; cost = 0;
        while(bellman(s,t,flow,cost));
        return flow;
    } 
};

MCMF g;


const int maxm = 500 + 5;

int n, m, u[maxm], v[maxm], type[maxm], id[maxm], diff[maxn],ext[maxn];
int T,S;//数据组数 ,测试点编号,
double E = 0;//每条管道消耗包子数 
// for euler tour only
vector<int> G[maxn];
vector<int> vis[maxn];
vector<int> path;

void  clear(){
    memset(u,0,sizeof(u));
    memset(v,0,sizeof(u));
    memset(type,0,sizeof(u));
    memset(id,0,sizeof(u));
    memset(diff,0,sizeof(u));
    for(int i =0; i < maxn; i ++) {
     vis[i].clear(); 
    G[i].clear();
    }
    path.clear();
    n = 0, m= 0; 
    MCMF g1;
    g = g1;
} 
void euler(int u) {

  for(int i = 0; i <(int) G[u].size(); i++)
    if(vis[u][i]<=0) { 
      vis[u][i]++;
      euler(G[u][i]);
      path.push_back(G[u][i]+1);
    }
}

void print_answer() {       
  // build the new graph
  for(int i = 0; i < n; i++) { G[i].clear(); vis[i].clear(); }
  for(int i = 0; i < m; i++) {//对ABC类型进行边的生成  具体来说就是如果可以多次经过就生成多个边 
    switch(type[i]){
        case 1:
            for(int j = 0 ; j < g.edges[id[i]].flow+1; j++){
                G[u[i]].push_back(v[i]);//在欧拉回路中记录的边

            }
            vis[v[i]].push_back(0);
            break;
        case 2:

            G[u[i]].push_back(v[i]);
            vis[v[i]].push_back(0);
            break;  
        case 3:
            for(int j = 0 ; j < g.edges[id[i]].flow; j++){
                G[u[i]].push_back(v[i]);//因为原来默认C类型是没有的 
            }
            vis[v[i]].push_back(0);
            break;
        case 4:
            if(g.edges[id[i]].flow)//最多加一个并且有条件 
                G[u[i]].push_back(v[i]);//因为原来默认D类型是没有的 
            vis[v[i]].push_back(0);
            break;          
            
    }
  
  }

  // print euler tour
  path.clear();      //每次清理掉之前的路径         
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
  euler(0); 
        

int ans = path.size();
cout << (ans*E)<<endl; 
//  printf("\n");
      
}

int main() {

  cin >> T >> S >> E; 
  while(T--) {
    
    clear(); 
    scanf("%d%d", &n, &m);//
    g.init(n+2); //n+2 points within s and t

    memset(diff, 0, sizeof(diff));
    for(int i = 0; i < m; i++) {
      char dir[9];
      scanf("%d%d%s", &u[i], &v[i], dir);
      type[i] = dir[0] - 'A' +1; 
      switch(type[i]){
        case 1: //1 1
            u[i]--; v[i]--;//从0开始
            diff[u[i]]++; diff[v[i]]--;
            id[i] = g.edges.size(); g.AddEdge(u[i],v[i],10000,1);//加入最大流的是除了A外额外的边 
            break;
        case 2:// 1 0
            u[i]--; v[i]--;
            diff[u[i]]++; diff[v[i]]--; //给图上加点 
            break;
            
        case 3:// 0 1
            u[i]--; v[i]--;
            id[i] = g.edges.size(); g.AddEdge(u[i],v[i],10000,1);//加入最大流边 可扩大10000 
            break;
    
        case 4://0 0  //最多只有一条边
            u[i]--; v[i]--;
            id[i] = g.edges.size(); g.AddEdge(u[i],v[i],1,1); 
            break;          
      }
          
    }
    bool ok = true;

    int s = n, t = n+1;
    if(ok) {
      int sum = 0;
      for(int i = 0; i < n; i++) {

        if(diff[i] < 0) { g.AddEdge(s, i, -1*diff[i],0); sum -= diff[i]; } // provide "out-degree" 表示出度减入度缺少的数,用入度减出度多余的边来填充  
        if(diff[i] > 0) { g.AddEdge(i, t, diff[i],0); sum += diff[i];}
      }
  

    ll ans;
    int flow = g.MincostMaxflow(s, t,ans);

      if( flow != sum) ok = false;
    }
    
    if(!ok) printf("-1\n");
    else print_answer(); // underlying graph is always connected
/*打印点邻边*/
//  for(int i = 0; i < n; i++) {
//      cout <<"点"<<i+1<<":";
//      for(auto j:G[i] ){
//          cout << j+1<<" ";
//      }
//      cout <<endl; 
//  } 
//    if(T) printf("\n");
  }
  return 0;
}
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