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网络最大流

时间:2023-02-10 14:35:14浏览次数:52  
标签:return 最大 int 网络 long dep 流量 ri

网络流简介

网络

网络是指一个有向图 \(G=(V,E)\)。
每条边 \((u,v)\in E\) 都有一个权值 \(c(u,v)\),称之为容量(Capacity),当 \((u,v)\notin E\) 时有 \(c(u,v)=0\)。

设 \(f(u,v)\) 定义在二元组 \((u\in V,v\in V)\) 上的实数函数且满足
容量限制:对于每条边,流经该边的流量不得超过该边的容量,即,\(f(u,v)\leq c(u,v)\)
斜对称性:每条边的流量与其相反边的流量之和为 0,即 \(f(u,v)=-f(v,u)\)
流守恒性:从源点流出的流量等于汇点流入的流量,即 \(\forall x\in V-\{s,t\},\sum_{(u,x)\in E}f(u,x)=\sum_{(x,v)\in E}f(x,v)\)
那么 \(f\) 称为网络 \(G\) 的流函数。对于 \((u,v)\in E,f(u,v)\) 称为边的 流量,\(c(u,v)-f(u,v)\) 称为边的 剩余容量。整个网络的流量为 \(\sum_{(s,v)\in E}f(s,v)\),即 从源点发出的所有流量之和。
一般而言也可以把网络流理解为整个图的流量。而这个流量必满足上述三个性质。
注:流函数的完整定义为

\[f(u,v)=\left\{\begin{aligned} &f(u,v),&(u,v)\in E\\ &-f(v,u),&(v,u)\in E\\ &0,&(u,v)\notin E,(v,u)\notin E \end{aligned}\right. \]

其中有两个特殊的点:源点(Source)\(s\in V\) 和汇点(Sink)\(t\in V,(s\neq t)\)。

网络最大流

概述

令 \(G=(V,E)\) 是一个有源汇点的网络,我们希望在 \(G\) 上指定合适的流 \(f\),以最大化整个网络的流量(即 \(\sum_{(s,v)\in E}f(s,v)\)),这一问题被称作最大流问题(Maximum flow problem)。

AC·code
#include<bits/stdc++.h>
#define il inline
#define cs const
#define ri register
#define int long long
using namespace std;

namespace Q{
    il int rd(){
        ri int x=0;ri bool f=0;ri char c=getchar();
        while(!isdigit(c)) f|=(c==45),c=getchar();
        while(isdigit(c)) x=x*10+(c^48),c=getchar();
        return f?-x:x; 
    }
    il void wt(long long x){
        if(x<0) x=-x,putchar(45);
        if(x>=10) wt(x/10);
        return putchar(x%10|48),void();
    }
} using namespace Q;

cs int N=205,M=5005,inf=0x3f3f3f3f;

namespace edge{
    struct qwq{
        int v,w,nxt;
    }e[M<<1];
    int h[N];
    il void add(int u,int v,int w,int id){
        e[id]={v,w,h[u]},h[u]=id;
        e[id|1]={u,0,h[v]},h[v]=id|1;
        return;
    }
} using namespace edge;

namespace Dinic{
    int dep[N],now[N];
    queue<int> q; 
    il bool bfs(int s,int t){
        memset(dep,0,sizeof(dep));
        dep[s]=1,q.push(s);
        ri int u,v;
        while(!q.empty()){
            u=q.front(),q.pop(),now[u]=h[u];
            for(ri int i=h[u];i;i=e[i].nxt){
                v=e[i].v;
                if(!dep[v]&&e[i].w){
                    dep[v]=dep[u]+1,q.push(v);
                }
            }
        }
        return dep[t]!=0;
    }
    il int dfs(int u,int res,int t){
        if(u==t) return res;
        ri int tot=res,v,les;
        for(ri int i=now[u];i;i=e[i].nxt){
            v=e[i].v,now[u]=i;
            if(dep[v]==dep[u]+1&&e[i].w){
                les=dfs(v,min(e[i].w,tot),t);
                e[i].w-=les,e[i^1].w+=les,tot-=les;
                if(!tot) break;
            }
        }
        return res-tot;
    }
    il long long dinic(int s,int t){
        ri long long as=0;//不开long long见祖宗 
        while(bfs(s,t)){
            as+=dfs(s,inf,t);
        }
        return as;
    }
} using namespace Dinic;

signed main(){
    int n=rd(),m=rd(),s=rd(),t=rd();
    for(ri int i=1,u,v,w;i<=m;++i){
        u=rd(),v=rd(),w=rd(),add(u,v,w,i<<1);
    }
    wt(dinic(s,t));
    return 0;
}

标签:return,最大,int,网络,long,dep,流量,ri
From: https://www.cnblogs.com/windymoon/p/17103491.html

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