poj3422 Kaka's Matrix Travels(最小费用最大流问题)

简介:

/*
poj3422 Kaka's Matrix Travels 
不知道 k次 dp做为什么不对???
看了大牛的代码,才知道还可以这样做! 
开始没有理解将a 和 a‘ 之间建立怎样的两条边,导致程序一直陷入死循环,真心花了好长时间,快崩溃了。无语..... 
题意:有个方阵,每个格子里都有一个非负数,从左上角走到右下角,每次走一步,只能往右或往下走,经过的数字拿走 
每次都找可以拿到数字和最大的路径走,走k次,求最大和 
 
这是 最大费用最大流 问题  每次spfa都找的是一条和最大的路径 s--到左上角的边流量是K限制增广次数 
 
求最大费用最大流只需要把费用换成相反数,用最小费用最大流求解即可 
 
 
构图过程:
每个点拆分成两个  a   a'   之间建两条边(当然还要建退边),分别是   (费用为该点相反数,流量为1) (费用为0,流量为k-1) 
路过这点时,可以通过前边那条边拿到数字, 
以后再从这儿过,就没有数字可拿了,走的就是第二条边 
 
然后是 没点向 右和下 建一条边  费用0,流量k 
*/
#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<cstdio> 
#define N 50000
#define M 5005
#define Max 0x3f3f3f3f
using namespace std;
class EDGE
{
public:
   int u, v, c, f;
   int next;
};
queue<int>q; 
EDGE edge[N];
int cap[55][55], n, k;
int pre[N], first[N];
int dist[M], vis[M];
int edgeN;
int s, t;
int maxFlow;

int spfa()
{
    memset(dist, 0x3f, sizeof(dist));
    memset(vis, 0, sizeof(vis));
    memset(pre, -1, sizeof(pre));
    dist[s]=0;
    q.push(s);
    vis[s]=1;
    while(!q.empty())
    {
        int u=q.front();
        q.pop();
        vis[u]=0;
        for(int e=first[u]; e!=-1; e=edge[e].next)
        {
          int v=edge[e].v; 
          if(dist[v]>dist[u] + edge[e].c && edge[e].f>0)
           {
               dist[v]=dist[u] + edge[e].c;
               pre[v]=e;
               if(!vis[v])
               {
                     vis[v]=1;
                     q.push(v);
           }
       }
    } 
     }
     if(dist[t]==Max)
       return 0;
     return 1;
}

void updateFlow()
{
   int minF=Max;
   for(int e=pre[t]; e!=-1; e=pre[edge[e].u])
     if(minF>edge[e].f)
        minF=edge[e].f;
   for(int e=pre[t]; e!=-1; e=pre[edge[e].u])
   {
      edge[e].f-=minF;
      edge[e^1].f+=minF;
      maxFlow+=minF*edge[e].c;
   }
}

void adde(int u, int v, int c, int f)
{
    edge[edgeN].u=u; edge[edgeN].v=v;
    edge[edgeN].c=c; edge[edgeN].f=f;
    edge[edgeN].next=first[u]; first[u]=edgeN++;
    
    edge[edgeN].u=v; edge[edgeN].v=u;
    edge[edgeN].c=-c; edge[edgeN].f=0;
    edge[edgeN].next=first[v]; first[v]=edgeN++;
}

int main()
{
   int i, j;
   while(scanf("%d%d", &n, &k)!=EOF)
   {
      maxFlow=0;
      edgeN=0;
      memset(first, -1, sizeof(first));
      s=0; t=n*n*2+1;
      for(i=1; i<=n; ++i)
        for(j=1; j<=n; ++j)
          scanf("%d", &cap[i][j]);
      adde(s, 1, 0, k);
      for(i=1; i<=n; ++i)
        for(j=1; j<=n; ++j)//n*n个节点,拆点之后变成2*n*n个节点 
        {
           int nb=(i-1)*n+j;
           adde(2*nb-1, 2*nb, -cap[i][j], 1);//注意:a到a`是建立两条边,但是两条边的费用和容量不一样 
           adde(2*nb-1, 2*nb, 0, k-1);
           if(j<n)//向右建图 
             adde(2*nb, 2*(nb+1)-1, 0, k);
           if(i<n)//向下建图 
             adde(2*nb, 2*(nb+n)-1, 0, k);
    }
       adde(n*n*2, t, 0, k);
       
       while(spfa())//建好图之后,直接调用最小费用最大流模板就好了 
          updateFlow();
       printf("%d\n", -maxFlow);
   }
   return 0;
}

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