网络流24题5 圆桌问题

这里写图片描述

分析

先放一个可以测试的网站——神奇的题库
然后看题:
建图的过程
1. 添加源点s和汇点t
2. 在s与每一个单位i之间连接一条容量为ri的有向边
3. 在每一个单位i与每一个餐桌j之间连接一条容量为1的有向边(因为每张桌子上不能有同一单位的
4. 在每一个餐桌j与t连接一条容量为ci的有向边

然后求最大流,如果从s出发的每一条边全部满载的话问题就有解(全部满载表示每一个代表都有一个座位),否则问题就无解。至于在有解时打印方案的话可以直接遍历每一个单位i,有流量的边连向的餐桌就表示有有一个代表在哪个餐桌就餐。

ps:要用当前弧优化,不然会超时。

code

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<string>
#include<algorithm>

using namespace std;

struct arr{
    int x,y,w;
    int op,next;
}edge[300000];
int ls[501];
int cur[501];
int w[150001];
int queue[501];
int dis[501];
int q[501];
int s,t;
int n,m,nn;
int min1,ans;
int sum;

void er(int ww){w[nn]=ww;}

void add(int x,int y,int w)
{
    nn++; 
    edge[nn].x=x; edge[nn].y=y; edge[nn].w=w;
    edge[nn].op=nn+1; edge[nn].next=ls[x];
    ls[x]=nn; er(w); cur[x]=ls[x];

    nn++;
    edge[nn].x=y; edge[nn].y=x; edge[nn].w=w;
    edge[nn].op=nn-1; edge[nn].next=ls[y];
    ls[y]=nn; er(0); cur[y]=ls[y];
}

bool bfs()
{
    memset(dis,-1,sizeof(dis));
    int head,tail;
    head=0; tail=1;
    queue[head]=0;
    dis[0]=0;
    do
    {
        head++;
        int i=ls[queue[head]];
        while (i!=0)
        {
            if ((w[i]>0)&&(dis[edge[i].y]==-1))
            {
                dis[edge[i].y]=dis[edge[i].x]+1;
                tail++;
                queue[tail]=edge[i].y;
                if (edge[i].y==t)  return true;
            }
            i=edge[i].next;
        }
    }while (head<tail);
    return false;
}

bool find(int x,int num)
{
    if (x!=s) min1=min(min1,w[num]);
    if (x==t) return true;
    for (int &i=cur[x];i!=0;i=edge[i].next)
    {
        int x=edge[i].x;
        int y=edge[i].y;
        if ((dis[x]+1==dis[y])&&(w[i]!=0)&&(find(y,i)))
        {
            w[i]-=min1;
            w[edge[i].op]+=min1;
            return true;
        }
    }
    return false;
}

int dinic()
{
    while (bfs())
    {
        for (int i=s;i<=t;i++)
            cur[i]=ls[i];
        min1=2000000000;
        find(s,0);
        ans-=min1;
    }
    if (ans!=0)
        printf("%d\n",0);
    else
    {
        printf("%d\n",1);
        for (int i=1;i<=n;i++)
        {
            q[0]=0;
            for (int j=ls[i];j!=0;j=edge[j].next)
                if (w[j]==0) q[++q[0]]=edge[j].y-n;
            for (int i=q[0];i>0;i--)
                printf("%d ",q[i]);
            printf("\n");
        }
    }
}

int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    s=0; t=n+m+1;
    ans=0;
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
        int x;
        scanf("%d",&x);
        ans+=x;
        add(s,i,x);
        for (int j=n+1;j<=n+m;j++) add(i,j,1);
    }
    for (int i=n+1;i<=n+m;i++)
    {
        int x;
        scanf("%d",&x);
        add(i,t,x);
    }
    dinic();
    return 0;
}
### 构造用于解决圆桌问题的流网络 在处理圆桌问题时,通过构建特定结构的流网络并应用最大流算法来寻找解决方案是一种有效的方法。具体来说: 对于给定的人数以及座位安排条件,在构造流网络时需要引入虚拟源点 \(s\) 和汇点 \(t\) 来表示人员分配情况下的起点和终点。每个人作为节点加入到该图中,并且每张桌子同样被视作一个独立节点。 为了确保每个人都能够恰好坐在一张桌子上而不违反任何约束条件(比如性别交替),可以按照如下方式建立连接关系[^1]: - **个人至桌子之间的边**:如果某位成员可以选择坐于某个位置,则在这两者间创建一条由前者指向后者的边,其容量设为1,意味着此位置仅能容纳一人就座。 - **桌子内部循环链路**:为了让同一桌上不同席次之间形成闭合路径从而实现轮流而坐的效果,可以在相邻两个座位对应的节点间设置双向边,它们各自拥有单位容量。这有助于模拟实际场景下人们围绕餐桌按顺序排列的情形。 - **特殊链接**:依据实际情况可能还需要额外添加一些特殊的边以辅助计算过程中的流量平衡调整。例如,当涉及到多轮次会议或是存在某些特别规定时,可以通过增加适当权重或方向性的边来进行适应性修改[^3]。 最后一步是确认整个系统的合法性——即检查所得到的最大流值是否正好匹配参与人数总数。只有在这种情况下才能说明找到了一种合理的座位分布方案;反之则表明当前设定条件下无法达成目标配置。 ```python from collections import defaultdict def add_edge(graph, u, v, capacity): graph[u].append((v, len(graph[v]), capacity)) graph[v].append((u, len(graph[u]) - 1, 0)) # reverse edge with zero capacity initially def max_flow_bfs(graph, source, sink): n = len(graph) flow = [0] * n parent = [-1] * n while True: visited = [False] * n queue = [(source, float('inf'))] for (node, path_flow) in queue: if not visited[node]: visited[node] = True if node == sink: break for i, (_, rev_idx, cap) in enumerate(graph[node]): next_node = _[0] if cap > 0 and not visited[next_node]: queue.append((next_node, min(path_flow, cap))) parent[next_node] = (node, i) if not visited[sink]: return sum(flow), graph increment = queue[-1][1] v = sink while v != source: u, idx = parent[v] _, rev_idx, _ = graph[u][idx] graph[u][idx] = (graph[u][idx][0], graph[u][idx][1], graph[u][idx][2] - increment) graph[v][rev_idx] = (graph[v][rev_idx][0], graph[v][rev_idx][1], graph[v][rev_idx][2] + increment) v = u flow[sink] += increment ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值