POJ 1966 Cable TV Network (最大流最小割)
$ POJ1966CableTVNetwork $
$ solution: $
第一眼可能让人很难下手,但本就是冲着网络流来的,所以我们直接一点。这道题我们要让这个联通图断开,那么势必会有两个点变得不连通,这道题的数据范围很小,所以我们试着暴力枚举两个点。这样就变成了最小割。不过,嗯?割的东西怎么是点?
为了靠近我们已经学得知识,我们想办法看,能不能割点变成割边。反正网络流最喜欢千变万化、左右建模了。。。于是我们引进书上的一个东西:
- 一个节点可以拆成两个节点,将原节点用中间那条边表示
- 一条边可以拆成两条边,将原边用中间那个点表示
- 中间的边权为1代表这个点是否被割,旁边的边权为inf是为了排除其影响(因为它不可能被割掉)
我们用第一条和第三条性质可以解决这个问题。首先对于每个节点建立两个 $ i $ 和 $ i+n $ 节点。然后这两个节点之间用一条权值为1的有向边(从 $ i $ 到 $ i+n $ ) ,如果这条边在最小割中被割掉(等价于原本的点被割掉)。然后 $ i $ 节点连入边(权值正无穷), $ i+n $ 节点连出边(权值正无穷),连正无穷是为了让割掉的边只能是中间的边。然后我们跑一遍最大流,它对应的最小割里每条代表原来一个点,因为权值为1,所以流量就是答案。
注意:我们的源汇点也要被分为两个点,而网络流中的实际源点是 $ S+n $ ,它连出边。因为源汇点的性质,这两个点不可能被割掉,所以它们中间不连边。
$ code: $
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<iomanip>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<queue>
#include<map>
#include<set>
#define ll long long
#define db double
#define rg register int
using namespace std;
int n,m,S,T;
int ans,top=1;
int dep[505];
int tou[505];
int qi[505];
int f[55][55];
struct su{
int to,v,next;
}b[5005];
inline int qr(){
register char ch; register bool sign=0; rg res=0;
while(!isdigit(ch=getchar()))if(ch=='-')sign=1;
while(isdigit(ch))res=res*10+(ch^48),ch=getchar();
if(sign)return -res; else return res;
}
inline void add(int x,int y,int v){ //注意博主加边自带反向
b[++top]=su{y,v,tou[x]}; tou[x]=top;
b[++top]=su{x,0,tou[y]}; tou[y]=top;
}
inline bool bfs(int x){
for(rg i=1;i<=x;++i)
qi[i]=tou[i],dep[i]=0;
queue<int> q; q.push(S); dep[S]=1;
while(!q.empty()){
rg i=q.front(); q.pop();
for(rg j=tou[i];j;j=b[j].next)
if(b[j].v&&!dep[b[j].to]){
dep[b[j].to]=dep[i]+1;
if(b[j].to==T)return 1;
q.push(b[j].to);
}
} return 0;
}
inline int dfs(int i,int w){
if(i==T||!w)return w;
rg rest=w,f;
for(rg &j=qi[i];j;j=b[j].next){
if(b[j].v&&dep[b[j].to]==dep[i]+1){
f=dfs(b[j].to,min(w,b[j].v));
if(!f){dep[b[j].to]=-2; continue;}
b[j].v-=f; b[j^1].v+=f; w-=f;
} if(!w)break;
}return rest-w;
}
inline void solve(){
rg res=0; top=1;
for(rg i=1;i<=n*2+2;++i) tou[i]=0; //初始化
for(rg i=1;i<=n;++i){
if(i!=S&&i!=T)add(i,i+n,1); //一点拆成两点,中间连边
for(rg j=1;j<=n;++j)
if(f[i][j])add(i+n,j,1e9); //连边注意是否有加n操作
} S=S+n;
while(bfs(n*2+2)) res+=dfs(S,1e9); //DInic
ans=min(res,ans);
}
int main(){
//freopen(".in","r",stdin);
//freopen(".out","w",stdout);
rg t=qr();
while(t--){
n=qr();m=qr();
for(rg i=1;i<=n;++i){
for(rg j=i;j<=n;++j){
f[i][j]=f[j][i]=0; //初始化
}
}
for(rg i=1;i<=m;++i){
rg x=qr()+1,y=qr()+1;
f[x][y]=f[y][x]=1; //邻接矩阵读边
}
if(n==0||n==2){puts("0");continue;}
if(m==0&&n&&n!=2){puts("1");continue;}//特判,这题有点卡细节
ans=1e9;
for(rg i=1;i<=n;++i){
for(rg j=1;j<=n;++j){
if(f[i][j]||i==j)continue; //注意两个相邻的点不可能通过割点不联通
S=i;T=j; solve(); //枚举源汇点
}
} if(ans==1e9)ans=n; //无论怎么割点图都联通,就输出n
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}
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