洛谷P4016

题目标签写着网络流诶….那么问题就是如何建图了…看到题解里一波大神用平均值来计算…但是蒟蒻没想到诶…所有我就比较暴力了….
对于每个点一拆为二(ia,ib),建立超源超汇,然后对于每个点,从源点s向其连一条容量为c[i],费用为0的边,从ia向ib连一条容量为无限,费用为0 的边(因为可以不停的把别的地方的货物搬到ia,然后从ib搬到下一个点去,ia到ib搬运当然是不用钱的),然后从ib向汇点t连一条容量为目标值也就是平均值的边,费用为0.
同时,每个点的ib向他的前后相邻的点连边,也就是ib向(i-1)a连容量为无穷,费用为1的边,向(i+1)a同样也是如此。
这样,我们在跑最小费用流的时候就可以保证每个点i原有的在avg以下的容量不会搬到别的点去(毕竟从s到t费用为0呢),而不满足的部分一定会搬去别的点或者从别的点搬过来,那么搬的过程自然就会产生相应的费用。
如图:
这里写图片描述
代码:

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
struct edge{
    int to,cap,cost,rev;//终点,容量,费用,反向边
};
vector<edge>G[5010];
int dis[5010],prevv[5010],preve[5010],n,m,s,t,flow=0,cost=0;//最短路中前驱节点和对应的边
bool inque[5010];
void add(int from,int to,int cap,int cost)
{
    G[from].push_back(edge{to,cap,cost,(int)G[to].size()});
    G[to].push_back(edge{from,0,-cost,(int)G[from].size()-1});//注意反向边的加法!!-cost和cap=0!!
}
bool spfa(int s,int t)
{
    memset(dis,0x3f, sizeof(dis));memset(inque,0,sizeof(inque));
    queue<int>que;que.push(s);dis[s]=0;
    while(!que.empty()){
        int t=que.front();que.pop();inque[t]=false;
        for(int i=0;i<G[t].size();i++){
            edge e=G[t][i];
            if(e.cap&&dis[e.to]>dis[t]+e.cost){
                dis[e.to]=dis[t]+e.cost;
                prevv[e.to]=t;preve[e.to]=i;
                if(!inque[e.to]){
                    que.push(e.to);inque[e.to]=true;
                }
            }
        }
    }
    if(dis[t]==0x3f3f3f3f)
        return false;
    int d=0x7f7f7f7f;
    for(int v=t;v!=s;v=prevv[v])
        d=min(d,G[prevv[v]][preve[v]].cap);//全最短路中的最小流量限制就是本次总的流量限制
    flow+=d;cost+=d*dis[t];
    for(int v=t;v!=s;v=prevv[v]){
        edge&e=G[prevv[v]][preve[v]];//更新路径信息
        e.cap-=d;
        G[e.to][e.rev].cap+=d;
    }
    return true;
}
void mincostmaxflow(int s,int t)
{
    while(spfa(s,t));
}
int main()
{
    int n,i,j,k;
    int  c[105];
    cin>>n;int avg=0;
    for(i=1;i<=n;i++) {
        cin >> c[i], add(i, i + 200, 1 << 30, 0);
        add(0, i, c[i], 0);avg+=c[i];
    }
    avg/=n;
    for(i=1;i<=n;i++){
        add(i+200,500,avg,0);
        if(i!=n)
            add(i+200,i+1,1<<30,1);
        else
            add(i+200,1,1<<30,1);
        if(i!=1)
            add(i+200,i-1,1<<30,1);
        else
            add(i+200,n,1<<30,1);
    }
    mincostmaxflow(0,500);
    cout<<cost<<endl;

    return 0;
}

与hzwer大神的程序对拍500组无异233:
这里写图片描述

PS:仔细想了想好像每个点其实也没必要一拆为二,不拆点然后按之前所述建图应该也是OK的。

### 洛谷 P4016 树的直径 题解及算法 树的直径是指树上任意两点之间的最长简单路径。对于洛谷 P4016 树的直径问题,可以通过两种常见方法求解:**双DFS法** 和 **树形DP法**。 #### 双DFS法 双DFS法是一种基于深度优先搜索(DFS)的方法,通过两次遍历来找到树的直径。首先从任意节点出发,找到距离最远的节点 `u`,然后从节点 `u` 再次进行DFS,找到距离最远的节点 `v`,那么从 `u` 到 `v` 的路径即为树的直径。 以下是双DFS法的具体实现代码: ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int N = 1e5 + 10; vector<int> g[N]; int d[N]; void dfs(int now, int fa, int dep) { d[now] = dep; for (auto &nex : g[now]) { if (nex == fa) continue; dfs(nex, now, dep + 1); } } int main() { int n; cin >> n; for (int i = 1; i <= n - 1; i++) { int u, v; cin >> u >> v; g[u].push_back(v); g[v].push_back(u); } dfs(1, -1, 0); // 第一次DFS,从任意节点开始 int s = 1; for (int i = 1; i <= n; i++) { if (d[i] > d[s]) s = i; } dfs(s, -1, 0); // 第二次DFS,从第一次找到的最远点s开始 int t = 1; for (int i = 1; i <= n; i++) { if (d[i] > d[t]) t = i; } cout << d[t]; // 输出树的直径长度 } ``` 这种方法的时间复杂度为 \(O(n)\),适用于无权图或边权均为正的情况[^2]。 #### 树形DP法 树形DP法是一种动态规划方法,可以处理带负边权的情况。其核心思想是通过递归计算每个子树的最大深度,并更新全局最大直径值。 以下是树形DP法的具体实现代码: ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int N = 1e6 + 10; int h[N], e[N], ne[N], w[N], idx; int d[N], maxd, n; void add(int a, int b, int c) { e[idx] = b, ne[idx] = h[a], w[idx] = c, h[a] = idx++; } void dfs(int u, int fa) { for (int i = h[u]; i != -1; i = ne[i]) { int j = e[i], k = w[i]; if (j == fa) continue; dfs(j, u); maxd = max(maxd, d[u] + d[j] + k); // 更新直径 d[u] = max(d[u], d[j] + k); // 更新当前节点的最大深度 } } int main() { cin >> n; memset(h, -1, sizeof h); for (int i = 0; i < n - 1; i++) { int a, b; cin >> a >> b; add(a, b, 1), add(b, a, 1); // 假设边权为1 } dfs(1, -1); cout << maxd; // 输出树的直径长度 } ``` 树形DP法的时间复杂度同样为 \(O(n)\),并且能够适配带有负边权的情况[^1]。 #### 总结 无论是双DFS法还是树形DP法,都可以高效地解决树的直径问题。双DFS法更直观且易于实现,而树形DP法则更加灵活,能够处理更复杂的场景。
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