upc 6445: 棋盘V （网络流费用流解决匹配问题）

6445: 棋盘V

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题目描述

有一块棋盘，棋盘的边长为100000，行和列的编号为1到100000。棋盘上有n个特殊格子，任意两个格子的位置都不相同。
现在小K要猜哪些格子是特殊格子。她知道所有格子的横坐标和纵坐标，但并不知道对应关系。换言之，她只有两个数组，一个存下了所有格子的横坐标，另一个存下了所有格子的纵坐标，而且两个数组都打乱了顺序。当然，小K猜的n个格子的位置也必须都不相同。
请求出一个最大的k，使得无论小K怎么猜，都能猜对至少k个格子的位置。

输入

输入数据第一行包含一个整数n。
接下来n行，每行描述一个特殊格子的位置。第i行含有两个整数xi和yi ，代表第i个格子的坐标。保证任意两个格子的坐标都不相同。 

输出

输出一行，包含一个整数，代表最大的k。

样例输入

2 1 1 2 2

样例输出

0

提示

小K有可能会猜(1,2),(2,1)，此时一个都没对
对于30%的数据，n≤8。
另外有5%的数据，所有横坐标和纵坐标均不相同。
另外有15%的数据，所有横坐标或者纵坐标均不相同。
对于100%的数据，n≤50，1≤xi,yi≤100000。

来源/分类

中山纪念中学20170301 

【题意】

对于题意，应该理解为，小K尽量猜错。

对于给出的坐标x和y，完成一个一一匹配，使得匹配完成后，与原坐标重复的最少。

【分析】

貌似是一个带权二分图匹配问题，没试过KM算法是否可行。我用的费用流。

对输入的坐标离散化一下，方便建图。

枚举x坐标和y坐标，若(x,y)之间是正确边，则建边容量=1，费用=1；否则，建边容量=1，费用=0；

虚拟源点0，汇点maxver（一个很大的不存在的编号即可）

对0到所有的x坐标建边，容量为x行所含做标数，费用=0

对所有y到maxver建边，容量为y列所含做标数，费用=0；

对此图跑一遍费用流，按照费用流策略，优先走费用为0的边，即错误边，错误边满流时，不得不走正确边，花费1.

故最后的费用流即为不得不猜对的坐标。

【代码】

/****
***author: winter2121
****/
#include<bits/stdc++.h>
#define rep(i,s,t) for(int i=s;i<=t;i++)
#define SI(i) scanf("%d",&i)
#define PI(i) printf("%d\n",i)
using namespace std;
typedef long long ll;
const int mod=1e9+7;
const int MAX=4e2+5;
const int INF=0x3f3f3f3f;
const double eps=1e-8;
int dir[9][2]={0,1,0,-1,1,0,-1,0, -1,-1,-1,1,1,-1,1,1};
template<class T>bool gmax(T &a,T b){return a<b?a=b,1:0;}
template<class T>bool gmin(T &a,T b){return a>b?a=b,1:0;}
template<class T>void gmod(T &a,T b){a=(a%mod+b)%mod;}




struct node{
    int s,t,len,cap,flow,next;
}e[MAX*MAX];//len路长，cap最大流量，flow已流的量
int head[MAX],cnt;
void add(int u,int v,int len,int cap,int flow=0)
{
    e[cnt]=node{u,v,len,cap,flow,head[u]};
    head[u]=cnt++;
}
int dis[MAX];//最短路
bool inq[MAX];
int f[MAX];//流量
int pre[MAX];//前驱边
bool spfa(int s,int t,int &flow,int &cost,int ver) //ver是最大点编号
{
    for(int i=0;i<=ver;i++)dis[i]=INF;
    memset(inq,0,sizeof(inq));
    dis[s]=0;f[s]=INF;
    queue<int>q;
    q.push(s);
    while(!q.empty())
    {
        int u=q.front();q.pop();
        inq[u]=0;
        for(int i=head[u];~i;i=e[i].next)
        {
            if(e[i].cap-e[i].flow>0&&dis[e[i].t]>dis[u]+e[i].len)   //只要有流量，并且路径变短
            {
                f[e[i].t]=min(f[u],e[i].cap-e[i].flow);
                dis[e[i].t]=dis[u]+e[i].len;
                pre[e[i].t]=i;
                if(!inq[e[i].t])
                    q.push(e[i].t),inq[e[i].t]=1;
            }
        }
    }
    if(dis[t]==INF) return 0;  //没走到终点
    flow+=f[t];  //本条增广路的流量
    cost+=dis[t]*f[t];  //花费
    for(int u=t;u!=s;u=e[pre[u]].s)
    {
        e[pre[u]].flow+=f[t];
        e[pre[u]^1].flow-=f[t];
    }
    return 1;
}
int mincost(int s,int t,int ver)
{
    int flow=0,cost=0;
    while(spfa(s,t,flow,cost,ver));
    return cost;
}

int n;
int cx[MAX],cy[MAX];
int x[MAX],y[MAX];
int hax[MAX],hay[MAX];
int mmp[100][100];
int main()
{
    memset(head,-1,sizeof(head));
    cnt=0;
    SI(n);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        SI(x[i]);SI(y[i]);
        hax[i]=x[i],hay[i]=y[i];
    }
    sort(hax+1,hax+n+1);
    sort(hay+1,hay+n+1);
    int topx=unique(hax+1,hax+n+1)-hax-1;
    int topy=unique(hay+1,hay+n+1)-hay-1;
    rep(i,1,n)
    {
        int xx=lower_bound(hax+1,hax+1+topx,x[i])-hax;
        int yy=lower_bound(hay+1,hay+1+topy,y[i])-hay;
        cx[xx]++;
        cy[yy]++;
        mmp[xx][yy]=1;
    }
    rep(i,1,topx)
    {
        rep(j,1,topy)
        {
            add(i,j+topx,mmp[i][j],1);
            add(j+topx,i,-mmp[i][j],0);
            //cout<<xx<<' '<<yy<<' '<<(i==j)<<endl;
        }
    }
    rep(i,1,topx)
    {
        add(0,i,0,cx[i]);
        add(i,0,0,0);
    }
    rep(i,1,topy)
    {
        add(i+topx,topx+topy+1,0,cy[i]);
        add(topx+topy+1,i+topx,0,0);
    }
    ll ans=mincost(0,topx+topy+1,topx+topy+1);
    printf("%lld\n",ans);
}
/*
4
1 1
2 2
3 3
1 3
ans=1
5
1 1
2 2
3 3
4 4
1 4
ans=0
*/