题目连接:http://acm.nyist.edu.cn/JudgeOnline/problem.php?pid=61
这道题目两种解法,费用流 或 DP。最近在搞图论,DP还没想到怎么做,不过费用流比DP效率高多了。。。
这道题目两种解法,费用流 或 DP。最近在搞图论,DP还没想到怎么做,不过费用流比DP效率高多了。。。
解析:首先问题是要从矩阵的G[1,1]到G[m,n]找出不相交的两条路径,使得他们的和最大。可以想到用最大费用最大流,注意是最大费用哦。从每个点[ i,j] 的左边邻点[ i,j-1 ] 和上边邻点[ i-1,j ]到点[ i,j ]建边,流量为1,费用为[ i,j ]的权值。但是这样是不是可能经过一个点多次? 答案是可能,所以要进行拆点,每个点拆成两个点,这两个点边的流量为1,费用为0,。点[1,1]和[m,n]拆开后流量为2(因为要找两条边),费用为0,接下来就是简单的费用流了。。。
好了,上代码:
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cstdio>
using namespace std;
#define CLR(arr,v) memset(arr,v,sizeof(arr))
const int INF = 1<<29 ;
template<int MaxV,int MaxE>
class MinCostMaxFlow{
public:
void Clear(){
pos = 0;
CLR(h,-1); CLR(Flow,0);
}
void add(int u,int v,int f,int c){
num[pos] = v;
cap[pos] = f;
cost[pos] = c;
next[pos] = h[u];
h[u] = pos++;
num[pos] = u;
cap[pos] = 0;
cost[pos] = -c;
next[pos] = h[v];
h[v] = pos++;
}
int GetMinCostMaxFlow(int start,int end){
maxflow = 0; mincost = 0;
int cur;
while(SPFA(start,end)){
cur = end;
minflow = INF;
while(cur != start){
if(minflow > cap[ pre_e[cur] ] - Flow[ pre_e[cur] ])
minflow = cap[ pre_e[cur] ] - Flow[ pre_e[cur] ];
cur = pre_v[cur];
}
cur = end;
maxflow += minflow;
while(cur != start){
Flow[ pre_e[cur] ] += minflow;
Flow[ pre_e[cur]^1] -= minflow;
mincost += minflow * cost[ pre_e[cur] ];
cur = pre_v[cur];
}
}
return mincost;
}
private:
int h[MaxV],dis[MaxV],num[MaxE],cap[MaxE],cost[MaxE],Flow[MaxE],next[MaxE],pre_e[MaxV],pre_v[MaxV],Q[MaxV],InQ[MaxV],pos,minflow,mincost,maxflow;
bool SPFA(int s,int t){
CLR(dis,0);
CLR(InQ,0);
dis[s] = 1;
int head = 0,total = 0,cur;
Q[total++] = s;
while(head != total){
cur = Q[head++];
if(head >= MaxV) head = 0;
for(int i = h[cur];i != -1;i = next[i]){
if(cap[i] > Flow[i] && dis[cur] + cost[i] > dis[ num[i] ]){
dis[ num[i] ] = dis[cur] + cost[i];
pre_v[ num[i] ] = cur;
pre_e[ num[i] ] = i;
if(!InQ[ num[i] ])
{
if(total >= MaxV) total = 0;
InQ[ num[i] ] = true;
Q[total++] = num[i];
}
}
}
InQ[cur] = false;
}
return dis[t] > 1;
}
};
MinCostMaxFlow<5500,20050> g;
int main()
{
//freopen("1.txt","r",stdin);
//freopen("2.txt","w",stdout);
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
g.Clear();
int m,n,u,U,v;
scanf("%d%d",&m,&n);
for(int i = 1;i <= m;++i)
{
for(int j = 1;j <= n;++j)
{
scanf("%d",&v);
u = (i-1)*n + j;
U = u + m*n;
if(i == 1 && j == 1)
g.add(u,U,2,0);
else if(i == m && j == n)
g.add(u,U,2,0);
else
g.add(u,U,1,0);
if(i-1 != 0)
g.add(U-n,u,1,v);
if(j-1 != 0)
g.add(U-1,u,1,v);
}
}
printf("%d\n",g.GetMinCostMaxFlow(1,m*n*2));
}
return 0;
}
本文介绍了一种使用费用流算法解决寻找二维矩阵中两条不相交的最大和路径的问题。通过拆点和设置边的流量及费用,将原问题转化为最大费用最大流问题,并给出了具体的实现代码。

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