hdu 4370 从数学就变成了图。。。。

本文解析了一道HDU 4370的图论问题,通过理解题目条件,将其转化为求从1号节点到n号节点的最短路径问题,以及从1号和n号节点各自出发寻找最小花费环的问题。

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http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4370

         这题想了半天(真的是半天),觉得是个结论嘛,枚举第一行和第一列一可以放的位置(1,i),(j,n),若他们的列号i等于行号j,那么就只放这两个位置。如果他们不一样,有三种可能。一就是放(i,j)这个位置,二就是放(1,i),(j,n)关于对角线对称的位置,三就是放(i,k)和(k,j)这两个位置(k!= i,k!=j)。T了n久。最终还是以失败告终。其实,在做了两个小时之后,我内心就感觉自己已经放弃了。尽管我还在做。不知道为什么,我不再有那种非要做一件事情的感觉了,甚至我觉得我的所有感觉都在离我而去。我得找回来。

        事实上,这是一题图论。(给跪了吧)

解题的关键在于如何看出这个模型的本质,分别对应着两种情况。

 

3个条件明显在刻画未知数之间的关系,从图论的角度思考问题,容易得到下面3个结论:

 

1.X12+X13+...X1n=1  于是1号节点的出度为1

 

2..X1n+X2n+...Xn-1n=1 于是n号节点的入度为1

 

3.Xki =Xij 于是2~n-1号节点的入度必须等于出度

A:

于是3个条件等价于一条从1号节点到n号节点的路径,故Xij=1表示需要经过边(i,j),代价为CijXij=0表示不经过边(i,j)。注意到Cij非负且题目要求总代价最小,因此最优答案的路径一定可以对应一条简单路径

 

最终,我们直接读入边权的邻接矩阵,跑一次1n的最短路path。

B:

从1出发,走一个环(至少经过1个点,即不能是自环),回到1;从n出发,走一个环(同理),回到n。

容易验证,这是符合题目条件的。且A || B为该题要求的充要条件。

由于边权非负,于是两个环对应着两个简单环。

因此我们可以从1出发,找一个最小花费环,记代价为c1,再从n出发,找一个最小花费环,记代价为c2。(只需在最短路算法更新权值时多加一条记录即可:if(i==S) cir=min(cir,dis[u]+g[u][i]))

故最终答案为min(path,c1+c2)


总结:

       世事还是如此的无常。有什么比现在开心更重要呢?开心了,想问题都快点。当在这个死胡同里面死掉的时候,没想到上帝在另一个地方开了个窗。哎。教训记住了。

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