D - Going Home POJ - 2195 网络流
Your task is to compute the minimum amount of money you need to pay in order to send these n little men into those n different houses. The input is a map of the scenario, a '.' means an empty space, an 'H' represents a house on that point, and am 'm' indicates there is a little man on that point.
You can think of each point on the grid map as a quite large square, so it can hold n little men at the same time; also, it is okay if a little man steps on a grid with a house without entering that house.
Input
Output
Sample Input
2 2
.m
H.
5 5
HH..m
.....
.....
.....
mm..H
7 8
...H....
...H....
...H....
mmmHmmmm
...H....
...H....
...H....
0 0
Sample Output
2
10
28 这个题目难在建图,就是把每一个人的位置,和每一个房子连起来,容量为1,费用为两个之间的距离。
然后就跑一个最小费用最大流就可以了。
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <queue>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <map>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <string>
#define inf 0x3f3f3f3f
using namespace std;
typedef long long ll;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int maxn = + ;
struct edge
{
int u, v, c, f, cost;
edge(int u, int v, int c, int f, int cost) :u(u), v(v), c(c), f(f), cost(cost) {}
};
vector<edge>e;
vector<int>G[maxn];
int a[maxn];//找增广路每个点的水流量
int p[maxn];//每次找增广路反向记录路径
int d[maxn];//SPFA算法的最短路
int inq[maxn];//SPFA算法是否在队列中
int s, t;
void init()
{
for (int i = ; i <= maxn; i++)G[i].clear();
e.clear();
}
void add(int u, int v, int c, int cost)
{
e.push_back(edge(u, v, c, , cost));
e.push_back(edge(v, u, , , -cost));
int m = e.size();
G[u].push_back(m - );
G[v].push_back(m - );
}
bool bellman(int s, int t, int& flow, long long & cost)
{
memset(d, inf, sizeof(d));
memset(inq, , sizeof(inq));
d[s] = ; inq[s] = ;//源点s的距离设为0,标记入队
p[s] = ; a[s] = INF;//源点流量为INF(和之前的最大流算法是一样的) queue<int>q;//Bellman算法和增广路算法同步进行,沿着最短路拓展增广路,得出的解一定是最小费用最大流
q.push(s);
while (!q.empty())
{
int u = q.front();
q.pop();
inq[u] = ;//入队列标记删除
for (int i = ; i < G[u].size(); i++)
{
edge & now = e[G[u][i]];
int v = now.v;
if (now.c > now.f && d[v] > d[u] + now.cost)
//now.c > now.f表示这条路还未流满(和最大流一样)
//d[v] > d[u] + e.cost Bellman 算法中边的松弛
{
d[v] = d[u] + now.cost;//Bellman 算法边的松弛
p[v] = G[u][i];//反向记录边的编号
a[v] = min(a[u], now.c - now.f);//到达v点的水量取决于边剩余的容量和u点的水量
if (!inq[v]) { q.push(v); inq[v] = ; }//Bellman 算法入队
}
}
}
if (d[t] == INF)return false;//找不到增广路
flow += a[t];//最大流的值,此函数引用flow这个值,最后可以直接求出flow
cost += (long long)d[t] * (long long)a[t];//距离乘上到达汇点的流量就是费用
for (int u = t; u != s; u = e[p[u]].u)//逆向存边
{
e[p[u]].f += a[t];//正向边加上流量
e[p[u] ^ ].f -= a[t];//反向边减去流量 (和增广路算法一样)
}
return true;
}
int MincostMaxflow(int s, int t, long long & cost)
{
cost = ;
int flow = ;
while (bellman(s, t, flow, cost));//由于Bellman函数用的是引用,所以只要一直调用就可以求出flow和cost
return flow;//返回最大流,cost引用可以直接返回最小费用
}
struct node
{
int x, y;
node(int x=,int y=):x(x),y(y){}
};
node peo[], house[];
char mp[][];
int main()
{
int n, m;
while(cin>>n>>m)
{
init();
int cas = , tot = ;
if (n == && m == ) break;
for (int i = ; i <= n; i++)
{
cin >> mp[i] + ;
for(int j=;j<=m;j++)
{
if (mp[i][j] == 'm') peo[++cas] = node(i, j);
if (mp[i][j] == 'H') house[++tot] = node(i, j);
}
}
s = , t = cas + tot + ;
for (int i = ; i <= cas; i++) add(s, i, , );
for (int i = ; i <= tot; i++) add(cas + i, t, , );
for(int i=;i<=cas;i++)
{
for(int j=;j<=tot;j++)
{
int cost = abs(peo[i].x - house[j].x) + abs(peo[i].y - house[j].y);
add(i, j + cas, , cost);
}
}
ll cost = ;
int ans = MincostMaxflow(s, t, cost);
printf("%lld\n", cost);
}
return ;
}
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