题目大意
有 n n n个法师,编号为 1 1 1到 n n n。法师 i i i有强度 a i a_i ai,他计划打败强壮度为 b i b_i bi的怪物。
你可以执行以下操作任意次:
- 选中一个法师,将它的强壮度增加1
一对法师 ( i , j ) (i,j) (i,j)称为好的,当至少满足以下条件之一:
- 法师 i i i至少有 b i b_i bi的强壮度,法师 j j j至少有 b j b_j bj的强壮度
- 法师 i i i至少有 b j b_j bj的强壮度,法师 j j j至少有 b i b_i bi的强壮度
你的目标是对于 i = 1 , … , m i=1,\dots,m i=1,…,m,使得 ( x i , y i ) (x_i,y_i) (xi,yi)称为一对好的法师。求最小的操作数量。
题解
首先,令 m n x = max ( x , y ) ∈ E ( min ( b x , b y ) ) mn_x=\max\limits_{(x,y)\in E}(\min(b_x,b_y)) mnx=(x,y)∈Emax(min(bx,by))。如果 a x < m n x a_x<mn_x ax<mnx,则不断增加 a x a_x ax使得 a x = m n x a_x=mn_x ax=mnx。
如果 b x > a x b_x>a_x bx>ax,则 x x x属于 X X X集合;如果 b x ≤ a x b_x\leq a_x bx≤ax,则 x x x属于 Y Y Y集合。我们把每一对法师看作一条边,因为上面对 a x a_x ax的改变,所以每条边中至少有一个点在 Y Y Y集合中。
每个 X X X集合的点 x x x对应一个点 x x x,每个 Y Y Y集合中的点 y y y和一个在1到100之间的值 a a a对应一个点 ( y , a ) (y,a) (y,a)。我们可以按如下方法建图,那么答案为最小割,即最大流,用网络流即可解决。
- 对于 i ∈ X i\in X i∈X,连边 ( s , i , b i − a i ) (s,i,b_i-a_i) (s,i,bi−ai)
- 对于 i ∈ Y i\in Y i∈Y,连边 ( ( i , j ) , t , 1 ) ((i,j),t,1) ((i,j),t,1)
- 对于 i ∈ Y i\in Y i∈Y,连边 ( ( i , j ) , ( i , j − 1 ) , ∞ ) ((i,j),(i,j-1),\infty) ((i,j),(i,j−1),∞)
- 对于 ( i , j ) ∈ E , i ∈ X , j ∈ Y , b i > a j (i,j)\in E,i\in X,j\in Y,b_i>a_j (i,j)∈E,i∈X,j∈Y,bi>aj,连边 ( i , ( j , b i − a j ) , ∞ ) (i,(j,b_i-a_j),\infty) (i,(j,bi−aj),∞)
如果要使 a x ≥ b x a_x\geq b_x ax≥bx,则割第一类边;如果要使 a x ≥ b y , a y ≥ b x a_x\geq b_y,a_y\geq b_x ax≥by,ay≥bx,则割第二类边。因为无限的影响,第三类边只能将 j j j值小的放在 s s s的一边, j j j值大的放在 t t t的一边,第四类边不会被割。这样就可以求最小的操作数了。
code
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m,x,y,ans=0,vt=0,s,t,v1=0,v2=0,inf=1e9,a[105],b[105],mn[105],on[105],re[105];
int tot=1,cs[100005],l[100005],r[100005],w[100005],d[100005],vd[100005];
struct node{
int x,y;
}vw[10005];
void add(int xx,int yy,int zz){
l[++tot]=r[xx];cs[tot]=yy;r[xx]=tot;w[tot]=zz;
}
int aug(int i,int augco){
if(i==t) return augco;
int augc=augco,dl=0,md=n-1;
for(int u=r[i];u;u=l[u]){
int j=cs[u];
if(w[u]>0){
if(d[i]==d[j]+1){
dl=min(augc,w[u]);
dl=aug(j,dl);
w[u]-=dl;
w[u^1]+=dl;
augc-=dl;
if(d[s]>=n) return augco-augc;
if(!augc) break;
}
if(md>d[j]) md=d[j];
}
}
if(augco==augc){
--vd[d[i]];
if(!vd[d[i]]) d[s]=n;
d[i]=md+1;
++vd[d[i]];
}
return augco-augc;
}
void sap(){
vd[0]=n;
while(d[s]<n) ans+=aug(s,inf);
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
s=++vt;t=++vt;
for(int i=1;i<=n;i++){
scanf("%d%d",&a[i],&b[i]);mn[i]=a[i];
}
scanf("%d",&m);
for(int i=1;i<=m;i++){
scanf("%d%d",&x,&y);
vw[i]=(node){x,y};
mn[x]=max(mn[x],min(b[x],b[y]));
mn[y]=max(mn[y],min(b[x],b[y]));
}
for(int i=1;i<=n;i++){
ans+=mn[i]-a[i];a[i]=mn[i];
if(a[i]<b[i]){
add(s,i+2,b[i]-a[i]);add(i+2,s,0);
}
else{
re[i]=++v2;on[i]=1;
for(int j=1;j<=100;j++){
add(2+n+(i-1)*100+j,t,1);add(t,2+n+(i-1)*100+j,0);
if(j>1){
add(2+n+(i-1)*100+j,2+n+(i-1)*100+j-1,inf);
add(2+n+(i-1)*100+j-1,2+n+(i-1)*100+j,0);
}
}
}
}
for(int i=1;i<=m;i++){
x=vw[i].x;y=vw[i].y;
if(on[x]==0&&on[y]==1){
if(b[x]>a[y]){
add(x+2,2+n+(y-1)*100+b[x]-a[y],inf);
add(2+n+(y-1)*100+b[x]-a[y],x+2,0);
}
}
else if(on[x]==1&&on[y]==0){
swap(x,y);
if(b[x]>a[y]){
add(x+2,2+n+(y-1)*100+b[x]-a[y],inf);
add(2+n+(y-1)*100+b[x]-a[y],x+2,0);
}
}
}
n=2+n+n*100;
sap();
printf("%d",ans);
return 0;
}