HDU-5889-Barricade

本文解析了一道ACM模版题,通过最短路径算法找到怪兽进攻路线,并利用网络流算法求解最小割问题,给出了完整的C++实现代码。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

ACM模版

描述

描述

题解

给定 n 个结点和 m 条路径,路径的长度均为 1 ,破坏每条路径都有对应的代价,然后会有怪兽从 m 1 结点进攻,但是这些智障怪兽只会从最短路进攻,求代价的最小割。

那么我们先进行最短路求得最短路径,然后将最短路径添加到网络流系统中,求得最大流,也就是最小割。酱紫结果就出来了哦!!!模版题~~~

代码

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <queue>

using namespace std;

const int MAXN = 2005;
const int INF = 0x3f3f3f3f;

struct node
{
    int v, w;
    node(int v_, int w_) : v(v_), w(w_) {};
};

int n, m, vs, vt;
int s, t;
int dis[MAXN];
int vis[MAXN];
vector<node> e[MAXN];

void spfa()
{
    memset(vis, 0, sizeof(vis));
    memset(dis, 0x3f, sizeof(dis));

    dis[s] = 0;
    queue<int> q;
    q.push(s);

    while (!q.empty())
    {
        int u = q.front();
        q.pop();
        vis[u] = 0;
        for (int i = 0; i < e[u].size(); i++)
        {
            int v = e[u][i].v;
            if (dis[v] > dis[u] + 1)
            {
                dis[v] = dis[u] + 1;
                if (!vis[v])
                {
                    q.push(v);
                }
                vis[v] = 1;
            }
        }
    }
}

struct edge
{
    int from, to, cap, flow;
    edge(int u, int v, int c, int f) : from(u), to(v), cap(c), flow(f) {}
};

struct Dinic
{
    int s, t;
    vector<edge> edges;     //  边数的两倍
    vector<int> G[MAXN];    //  邻接表,G[i][j]表示结点i的第j条边在e数组中的序号
    bool vis[MAXN];         //  BFS使用
    int dis[MAXN];          //  从起点到i的距离
    int cur[MAXN];          //  当前弧下标

    void init()
    {
        for (int i = 0; i <= n + 1; i++)
        {
            G[i].clear();
        }
        edges.clear();
    }

    void addEdge(int from, int to, int cap)
    {
        edges.push_back(edge(from, to, cap, 0));
        edges.push_back(edge(to, from, 0, 0));
        int sz = (int)edges.size();
        G[from].push_back(sz - 2);
        G[to].push_back(sz - 1);
    }

    bool bfs()
    {
        memset(vis, 0, sizeof(vis));

        queue<int> q;
        q.push(s);
        dis[s] = 0;
        vis[s] = 1;

        while (!q.empty())
        {
            int x = q.front();
            q.pop();
            for (int i = 0; i < G[x].size(); i++)
            {
                edge &e = edges[G[x][i]];
                if (!vis[e.to] && e.cap > e.flow)
                {
                    vis[e.to] = 1;
                    dis[e.to] = dis[x] + 1;
                    q.push(e.to);
                }
            }
        }

        return vis[t];
    }

    int dfs(int x, int a)
    {
        if (x == t || a == 0)
        {
            return a;
        }
        int flow = 0, f = 0;
        for (int &i = cur[x]; i < G[x].size(); i++)
        {
            edge &e = edges[G[x][i]];
            if (dis[x] + 1 == dis[e.to] && (f = dfs(e.to, min(a, e.cap - e.flow))) > 0)
            {
                e.flow += f;
                edges[G[x][i] ^ 1].flow -= f;
                flow += f;
                a -= f;
                if (a == 0)
                {
                    break;
                }
            }
        }

        return flow;
    }

    int Maxflow(int s, int t)
    {
        this->s = s;
        this->t = t;
        int flow = 0;

        while (bfs())
        {
            memset(cur, 0, sizeof(cur));
            flow += dfs(s, INF);
        }

        return flow;
    }
} dc;

int main()
{
    int T;
    scanf("%d", &T);

    while (T--)
    {
        scanf("%d%d", &n, &m);
        for (int i = 0; i <= n; i++)
        {
            e[i].clear();
        }
        int u, v, w;
        for (int i = 1; i <= m; i++)
        {
            scanf("%d%d%d", &u, &v, &w);
            e[u].push_back(node(v, w));
            e[v].push_back(node(u, w));
        }

        s = 1, t = n;
        spfa();

        dc.init();
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            for (int j = 0; j < e[i].size(); j++)
            {
                if (dis[e[i][j].v] == dis[i] + 1)
                {
                    dc.addEdge(i, e[i][j].v, e[i][j].w);
                }
            }
        }

        printf("%d\n", dc.Maxflow(s, t));
    }

    return 0;
}
HDU-3480 是一个典型的动态规划问题,其题目标题通常为 *Division*,主要涉及二维费用背包问题或优化后的动态规划策略。题目大意是:给定一个整数数组,将其划分为若干个连续的子集,每个子集多包含 $ m $ 个元素,并且每个子集的大值与小值之差不能超过给定的阈值 $ t $,目标是使所有子集的划分代价总和小。每个子集的代价是该子集大值与小值的差值。 ### 动态规划思路 设 $ dp[i] $ 表示前 $ i $ 个元素的小代价。状态转移方程如下: $$ dp[i] = \min_{j=0}^{i-1} \left( dp[j] + cost(j+1, i) \right) $$ 其中 $ cost(j+1, i) $ 表示从第 $ j+1 $ 到第 $ i $ 个元素构成一个子集的代价,即 $ \max(a[j+1..i]) - \min(a[j+1..i]) $。 为了高效计算 $ cost(j+1, i) $,可以使用滑动窗口或单调队列等数据结构来维护区间大值与小值,从而将时间复杂度优化到可接受的范围。 ### 示例代码 以下是一个简化版本的动态规划实现,使用暴力方式计算区间代价,适用于理解问题结构: ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int INF = 0x3f3f3f3f; const int MAXN = 10010; int a[MAXN]; int dp[MAXN]; int main() { int T, n, m; cin >> T; for (int Case = 1; Case <= T; ++Case) { cin >> n >> m; for (int i = 1; i <= n; ++i) cin >> a[i]; dp[0] = 0; for (int i = 1; i <= n; ++i) { dp[i] = INF; int mn = a[i], mx = a[i]; for (int j = i; j >= max(1, i - m + 1); --j) { mn = min(mn, a[j]); mx = max(mx, a[j]); if (mx - mn <= T) { dp[i] = min(dp[i], dp[j - 1] + mx - mn); } } } cout << "Case " << Case << ": " << dp[n] << endl; } return 0; } ``` ### 优化策略 - **单调队列**:可以使用两个单调队列分别维护当前窗口的大值与小值,从而将区间代价计算的时间复杂度从 $ O(n^2) $ 降低到 $ O(n) $。 - **斜率优化**:若问题满足特定的决策单调性,可以考虑使用斜率优化技巧进一步加速状态转移过程。 ### 时间复杂度分析 原始暴力解法的时间复杂度为 $ O(n^2) $,在 $ n \leq 10^4 $ 的情况下可能勉强通过。通过单调队列优化后,可以稳定运行于 $ O(n) $ 或 $ O(n \log n) $。 ### 应用场景 HDU-3480 的问题模型可以应用于资源调度、任务划分等场景,尤其适用于需要控制子集内部差异的问题,如图像分块压缩、数据分段处理等[^1]。 ---
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