libreoj 101.最大流

本文介绍了一种解决最大流问题的有效算法——ISAP网络流算法,并提供了完整的C++实现代码。该算法通过反向BFS预处理和间隙法则来优化寻路过程,适用于解决复杂的流量分配问题。

模板题,直接上网络流ISAP板子。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#define clear(A, X) memset (A, X, sizeof A)
#define copy(A, B) memcpy (A, B, sizeof A)
using namespace std;

const int maxE = 4000005*2;
const int maxN = 1000008;
const int maxQ = 1000000;
const long long oo = 0x3f3f3f3f3f;

struct Edge {
   int v;
   long long c;
   int n;
} edge[maxE];


int adj[maxN], cntE;//ǰÏòÐǵıíÍ·
int Q[maxQ], head, tail;//¶ÓÁÐ
int d[maxN], cur[maxN], pre[maxN], num[maxN];
int sourse, sink, nv;
int n, m;

void addedge (int u, int v, long long c) {

    edge[cntE].v = v;
    edge[cntE].c = c;
    edge[cntE].n = adj[u];
    adj[u] = cntE++;


    edge[cntE].v = u;
    edge[cntE].c = 0;
    edge[cntE].n = adj[v];
    adj[v] = cntE++;
}

void rev_bfs () {//·´ÏòBFS±êºÅ
    clear (num, 0);
    clear (d, -1);//û±ê¹ýºÅÔòΪ-1
    d[sink] = 0;//»ãµãĬÈÏΪ±ê¹ýºÅ
    num[0] = 1;
    head = tail = 0;
    Q[tail++] = sink;

    while (head != tail) {
        int u = Q[head++];
        for (int i = adj[u]; ~i; i = edge[i].n) {
            int v = edge[i].v;
            if (~d[v]) continue;//ÒѾ­±ê¹ýºÅ
            d[v] = d[u] + 1;//񈧏
            Q[tail++] = v;
            num[d[v]]++;
        }
    }
}

long long ISAP() {
    copy (cur, adj);
    rev_bfs ();
    int  u = pre[sourse] = sourse, i;
    long long flow = 0;
    while (d[sink] < nv) {
        if (u == sink) {
            long long f = oo, neck;
            for (i = sourse; i != sink; i = edge[cur[i]].v) {
                if (f > edge[cur[i]].c){
                    f = edge[cur[i]].c;
                    neck = i;
                }
            }
            for (i = sourse; i != sink; i = edge[cur[i]].v) {
                edge[cur[i]].c -= f;
                edge[cur[i] ^ 1].c += f;
            }
            flow += f;
            u = neck;
        }
        for (i = cur[u]; ~i; i = edge[i].n) if (d[edge[i].v] + 1 == d[u] && edge[i].c) break;
        if (~i) {
            cur[u] = i;
            pre[edge[i].v] = u;
            u = edge[i].v;
        }
        else {
            if (0 == (--num[d[u]])) break;
            int mind = nv;
            for (i = adj[u]; ~i; i = edge[i].n) {
                if (edge[i].c && mind > d[edge[i].v]) {
                    cur[u] = i;
                    mind = d[edge[i].v];
                }
            }
            d[u] = mind + 1;
            num[d[u]]++;
            u = pre[u];
        }
    }

    return flow;
}

void init () {
    clear (adj, -1);
    cntE = 0;
}

int main()
{
    int n,m,s,t;
    int u,v;
    long long w;
    scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&t);
    init();
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
        scanf("%d%d",&u,&v);
        cin>>w;
        addedge(u,v,w);
    }
    sourse = s; sink = t; nv = n;
    cout<<ISAP()<<endl;
    return 0;
}


LibreOJ Problem 6230,标题为“symmetry”,是一道与几何对称性相关的编程问题。问题的大意是:给定一个二维平面上的点集,要求找到一条直线,使得该直线是对所有点对称的唯一对称轴。如果存在这样的直线,则输出“YES”,否则输出“NO”。 ### 问题解析 该问题的核心在于如何判断一组点是否具有唯一的对称轴。如果存在一条直线,使得所有点关于这条直线对称,则称这组点具有轴对称性。要解决这个问题,需要考虑以下几点: 1. **对称性的定义**: - 如果一组点关于某条直线对称,则每一点在这条直线上的镜像点也必须存在于点集中。 - 由于对称轴是唯一的,因此必须排除其他可能的对称轴。 2. **数据规模**: - 点的数量可以达到 $10^5$,因此需要一个时间复杂度较低的算法。 - 需要高效的查找和匹配机制,例如使用哈希集合来存储点及其镜像。 3. **算法思路**: - 首先,假设某条直线为对称轴,计算所有点关于该直线的镜像点。 - 检查所有镜像点是否存在于原始点集中。 - 如果所有点的镜像点都存在,则该直线是对称轴。 - 由于对称轴可能是唯一的,需要尝试不同的候选直线并验证其唯一性。 ### 实现方法 以下是一个可能的实现方案: 1. **点的表示**: - 使用元组 $(x, y)$ 表示每个点。 - 使用集合或哈希表存储所有点,以便快速查找。 2. **对称轴的候选**: - 对于两个点 $p_1 = (x_1, y_1)$ 和 $p_2 = (x_2, y_2)$,它们的垂直平分线可以作为对称轴的候选。 - 垂直平分线的方程为 $x = \frac{x_1 + x_2}{2}$(如果对称轴是垂直方向)或 $y = \frac{y_1 + y_2}{2}$(如果对称轴是水平方向)。 3. **验证对称性**: - 对于每一个候选对称轴,计算所有点的镜像点。 - 检查这些镜像点是否全部存在于原始点集中。 ### 示例代码 以下是一个简化的 Python 实现示例: ```python def is_symmetric(points): point_set = set(points) n = len(points) # Check symmetry about vertical line x = a if n == 0: return True for i in range(n): for j in range(i+1, n): x1, y1 = points[i] x2, y2 = points[j] a = (x1 + x2) / 2 valid = True for (x, y) in points: mirror_x = 2 * a - x if (mirror_x, y) not in point_set: valid = False break if valid: return True # Check symmetry about horizontal line y = b for i in range(n): for j in range(i+1, n): x1, y1 = points[i] x2, y2 = points[j] b = (y1 + y2) / 2 valid = True for (x, y) in points: mirror_y = 2 * b - y if (x, mirror_y) not in point_set: valid = False break if valid: return True return False # Example usage points = [(1, 1), (2, 2), (3, 3), (2, 0)] print("Is symmetric?", is_symmetric(points)) ``` ### 复杂度分析 - 时间复杂度:最坏情况下为 $O(n^2)$,因为需要尝试所有点对的组合。 - 空间复杂度:$O(n)$,用于存储点集和镜像点。 ### 注意事项 - 对于大规模数据,可以优化算法,例如只选择部分点对作为候选对称轴。 - 需要处理浮点数精度问题,可以使用四舍五入或误差容忍范围。
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