方格取数 hdu 1565 最小割

本文介绍了一个使用最大流算法解决特定问题的例子。通过构建一个复杂的图模型,并定义奇数格子和偶数格子间的特殊连接规则,实现了选取不相邻格子的目标。最终,通过最大流算法计算出最大可能的总流量,从而得出最优解。

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选取的格子不相邻,即可以在相邻的格子间连一条流量为inf的边,不能被割去


#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
#define maxn 444
#define maxm 33333
#define INF 0x3f3f3f3f
int head[maxn],cur[maxn],d[maxn],st[maxm],s,e,no,n;
struct point
{
    int u,v,flow,next;
    point(){};
    point(int x,int y,int z,int w):u(x),v(y),next(z),flow(w){};
}p[maxm];
void add(int x,int y,int z)
{
    p[no]=point(x,y,head[x],z);
    head[x]=no++;
    p[no]=point(y,x,head[y],0);
    head[y]=no++;
}
void init()
{
    memset(head,-1,sizeof(head));
    no=0;
}
bool bfs()
{
    int i,x,y;
    queue<int>q;
    memset(d,-1,sizeof(d));
    d[s]=0;
    q.push(s);
    while(!q.empty())
    {
        x=q.front();
        q.pop();
        for(i=head[x];i!=-1;i=p[i].next)
        {
            if(p[i].flow&& d[y = p[i].v]<0)
            {
                d[y]=d[x]+1;
                if(y==e)
                    return true;
                q.push(y);
            }
        }
    }
    return false;
}
int dinic()
{
    int i,loc,top,x=s,nowflow,maxflow=0;
    while(bfs()){
        for(i=s;i<=e;i++)
            cur[i]=head[i];
        top=0;
        while(true)
        {
            if(x==e)
            {
                nowflow=INF;
                for(i=0;i<top;i++)
                {
                    if(nowflow>p[st[i]].flow)
                    {
                        nowflow=p[st[i]].flow;
                        loc=i;
                    }
                }
                for(i=0;i<top;i++)
                {
                    p[st[i]].flow-=nowflow;
                    p[st[i]^1].flow+=nowflow;
                }
                maxflow+=nowflow;
                top=loc;
                x=p[st[top]].u;
            }
            for(i=cur[x];i!=-1;i=p[i].next)
                if(p[i].flow&&d[p[i].v]==d[x]+1)
                    break;
            cur[x]=i;
            if(i!=-1)
            {
                st[top++]=i;
                x=p[i].v;
            }
            else
            {
                if(!top)
                    break;
                d[x]=-1;
                x=p[st[--top]].u;
            }
        }
    }
    return maxflow;
}
int dx[4] = { -1 , 0 , 1 , 0 } ;
int dy[4] = { 0 , -1 , 0 , 1 } ;
int N,map[22][22];
int main()
{
    while( ~ scanf("%d", &N)){
        init();
        int sum = 0;
        for(int i = 1 ; i <= N ; i ++)
            for(int j = 1 ; j <= N ; j ++)
                scanf("%d", &map[i][j]) , sum += map[i][j] ;
        s = 0;
        e = N * N + 1;
        n = N * N;

        for(int i = 1 ; i <= N ; i ++)
            for(int j = 1 ; j <= N ; j ++){
                if((i + j) % 2){ /// odd grids
                    add(s , (i - 1) * N + j , map[i][j]);
                    for(int op = 0 ; op <= 3 ; op ++ ){
                        int x = i + dx[op] , y = j + dy[op] ;
                        if(x >= 1 && x <= N && y >= 1 && y <= N )
                            add((i - 1) * N + j , (x - 1) * N + y , INF) ;
                    }
                }
                else
                    add((i - 1) * N + j , e , map[i][j]); /// even grids
            }
        printf("%d\n" , sum - dinic());
    }
    return 0;
}

### HDU1565 方格 动态规划 解题思路 对于给定的一个 \( n \times n \) 的棋盘,其中每个格子内含有一个非负值。目标是从这些格子里选一些,使得任何两个被选中的所在的位置没有公共边界(即它们不是上下左右相邻),并且使选出的之和尽可能大。 #### 构建状态转移方程 为了实现这一目的,可以定义二维组 `dp` 来存储到达某位置的最大累积值: - 设 `dp[i][j]` 表示当考虑到第 i 行 j 列时能够获得的最大价值。 初始化阶段,设置第一行的据作为基础情况处理;之后通过遍历整个矩阵来更新每一个可能的状态。具体来说,在计算某个特定单元 `(i, j)` 处的结果之前,应该先考察其上方以及左上角、右上角三个方向上的元素是否已经被访问过,并据此调整当前节点所能达到的最佳得分[^1]。 ```cpp for (int i = 0; i < N; ++i){ for (int j = 0; j < M; ++j){ dp[i][j] = grid[i][j]; // 上面一排的情况 if(i > 0 && !conflict(i,j,i-1,j)) dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j] + grid[i][j]); // 左斜线方向 if(i > 0 && j > 0 && !conflict(i,j,i-1,j-1)) dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j-1] + grid[i][j]); // 右斜线方向 if(i > 0 && j+1 < M && !conflict(i,j,i-1,j+1)) dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j+1] + grid[i][j]); } } ``` 这里需要注意的是冲突检测函 `conflict()` ,用于判断两格之间是否存在直接连接关系。如果存在,则不允许同时选择这两格内的字相加到路径之中去。 #### 寻找最优解 最终的答案将是最后一行中所有列的最大值之一,因为这代表了从起点出发直到终点结束可以获得的最大收益。可以通过简单的循环找到这个最大值并返回它作为结果输出。 ```cpp // 找到最后一行的最大值 __int64 result = 0; for(int col = 0; col < M; ++col) { result = max(result, dp[N-1][col]); } cout << "Maximum sum is: " << result << endl; ``` 上述方法利用了动态规划的思想有效地解决了该问题,时间复杂度大约为 O(n*m),空间复杂度同样决于输入规模大小。
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