AC_Dream 1211 Reactor Cooling

本文介绍了一种解决无源无汇网络流问题的方法,通过增加虚拟的源点和汇点并调整边的容量限制,将问题转化为标准的最大流问题进行求解。

/*
    题意:无源无汇,并且每条边的容量有上下界限的网络流问题!既然无源无汇,那么素有的节点都应该满足“入流==出流”!
         输出每一条边的流量,使得满足上面的条件。(如果u->v有流量,那么v->u就不会有流量)

    思路:如果增加了源点s和汇点t,对于u->v(下限为l, 上限为f) 将这一条边拆成3条,s->v(容量为l), u->v(容量为f-l)
     u->t(容量为l)这样就变成了每一个点的流入或者流出的流量至少是b!然后从s->t走一遍最大流,如果所有的附件边都已经
     满载,则就是所有s->v的边和u->t的边(或者只判断其中一者就可以),那么就存在答案!
*/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<queue>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define N 205
#define M 500000
using namespace std;

struct EDGE{
    int v, cap, tot, nt, b;
    EDGE(){};
    EDGE(int v, int cap, int nt, int b) : v(v), cap(cap), nt(nt), b(b), tot(cap){}
};

EDGE edge[M];
int n, m;
int first[N];
int pre[N], d[N];
int sz;
int s, t;
int full, fout; 

void addEdge(int u, int v, int b, int cap){
    edge[sz] = (EDGE(v, cap, first[u],b));
    first[u] = sz++;
    edge[sz] = (EDGE(u, 0, first[v], 0));
    first[v] = sz++;

    edge[sz] = (EDGE(v, b, first[s], 0));
    first[s] = sz++;
    edge[sz] = (EDGE(s, 0, first[v], 0));
    first[v] = sz++;

    edge[sz] = (EDGE(t, b, first[u], 0));
    full += b;
    first[u] = sz++;
    edge[sz] = (EDGE(u, 0, first[t], 0));
    first[t] = sz++;
}

bool bfs(){
    queue<int>q;
    memset(d, 0, sizeof(d));
    d[s] = 1;
    q.push(s);
    while(!q.empty()){
        int u = q.front(); q.pop();
        for(int i = first[u]; ~i; i = edge[i].nt){
            int v = edge[i].v;
            if(!d[v] && edge[i].cap >0){
                d[v] = d[u] + 1;
                q.push(v);
            }
        }
    }
    if(d[t] == 0) return false;
    return true;
}

int dfs(int u, int totf){
    int ff;
    if( u == t) return totf;
    int flow = 0;
    for(int i = first[u]; ~i && totf > flow; i = edge[i].nt){
        int v = edge[i].v;
        int cap = edge[i].cap;
        //流入u节点的当前总的流量为totf,可以得到 u->v1, u->v2, u->v3....这些路径上的最大流的和为flow+=f(u->vi)
        //f(u->vi)表示u节点沿着vi节点方向的路径上的最大流;如果u->vi+1的容量为wi+1,那么u->vi+1所允许流过的最大
        //的流量就是 min(totf - cost, wi+1)了!
        if(d[v] == d[u] + 1 && cap > 0 ){
            ff = dfs(v, min(totf - flow, cap));
            if(ff){
                edge[i].cap -= ff;
                edge[i^1].cap += ff;
                flow += ff;
            }
            else
                d[v] = -1;//表示v这个点无法在继续增广下去了
        }
    }
    return flow;//返回从u节点向外流出的最大流量!
}

bool Dinic(){
    while(bfs())
        fout += dfs(0, INF);//这一块没想到写成while(dfs())会超时....

    if( fout != full) return false;
    return true;
}

int main(){
     
        scanf("%d%d", &n, &m);
    memset(first, -1, sizeof(first));
    sz = 0;
    fout = full = 0;
    s = 0; t = n+1;
    int u, v, l, f;
    for(int i = 1; i <= m; ++i){
        scanf("%d%d%d%d", &u, &v, &l, &f);
        addEdge(u, v, l, f-l);
    }
    if(!Dinic()){
        printf("NO\n");
        return 0;
    }
    printf("YES\n");
    for(int i = 1; i <= m; ++i){
        int j = (i-1)*6;
        printf("%d\n",  edge[j].tot - edge[j].cap + edge[j].b);//输出这条边实际流过的流量+下限
    }

    return 0;
}

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