ISAP算法框架:
2、在初始距离标号的基础上,不断沿着可行弧找增广路。
3、遍历当前节点完以后,为了保证下次再来的时候有路可走,重新标号当前距离。
4、检查重新标记的顶点,若其为原点,且被标记的高度等于节点个数时,图中已经不存在增广路,算法可结束。否则 继续从原点开始遍历。
由于我们不停的遍历,最大流很可能便早就已经求出来了。那么我们接下来的遍历便成了无用功。可以发现,距离标号是连续单调变化的。如果某一种大小标号的节点数量为零。也就是出现了不连续,断层!那么图中也就不可能存在增广路了。实践中,我们用一个gap[ i ]数组用来记录标号为i的顶点的个数,若重标号使得gap数组中的原标号数目变为了0,那么就停止算法。
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#define clr(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define M 0xfffff
using namespace std;
const int I=1000;
int map[I][I]; //存图
int pre[I]; //记录当前点的前驱
int dis[I]; //记录距离标号(即当前点到达汇点的最短距离)
int gap[I]; //GAP优化,记录到达汇点相同距离的点的个数。
int ISAP(int s,int t) //s为源点,t为汇点
{
clr(pre,-1);
clr(dis,0);
clr(gap,0);
gap[0]=t;
int u=s,ans(0); //ans记录最大流
while(dis[s]<t)
{
int v;
for(v=1;v<=t;v++) //寻找可行弧
{
if(map[u][v]>0 && dis[u]==dis[v]+1)
break;
}
if(v<=t) //找到可行弧
{
pre[v]=u;
u=v;
if(v==t)
{
int minflow=M;
for(int i=v;i!=s;i=pre[i]) //寻找当前找到的这条路径上的可行的最大流
{
if(minflow>map[pre[i]][i])
minflow=map[pre[i]][i];
}
ans+=minflow;
for(int i=v;i!=s;i=pre[i]) //更新残量网络
{
map[pre[i]][i]-=minflow;
map[i][pre[i]]+=minflow;
}
u=s; //从源点继续开始搜
}
}
else //找不到可行弧
{
int mindis=t;
for(int i=1;i<=t;i++) //寻找与当前点相连接的点中最小的距离标号。(重标号)
{
if(map[u][i]>0 && mindis>dis[i]+1)
mindis=dis[i]+1;
}
--gap[dis[u]]; //更新gap数组。
if(gap[dis[u]]==0) return ans; //出现断层,跳出
dis[u]=mindis;
gap[mindis]++;
if(u!=s) u=pre[u]; // 如果当前点不是源点,则转到当前点的前驱结点继续寻找,以实现分层网络的建立
}
}
return ans;
}