loj2276 「HAOI2017」新型城市化
给出的图是一个二分图(显然……吗),一个图的最大团=其补图的最大独立集,因此二分图的最大独立集就是补图的最大团。
欲使补图最大团变大,则要最大独立集变大。二分图最大独立集=点数-最小点覆盖。最小点覆盖=最大匹配。
即搞掉哪些边使得最大匹配变小。即二分图的必经边。
二分图的必经边的判断:流量为 \(1\),且在残量网络上属于不同的强联通分量。
(顺带一提,二分图的可行边:流量为 \(1\),或在残量网络上属于相同的强联通分量)
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
int n, m, hea[10005], cnt, uu[150005], vv[150005], col[10005], ss, tt, din, scc;
int maxFlow, cur[10005], lev[10005], dfn[10005], loo[10005], idx, sta[10005], ans;
int bel[10005];
const int oo=0x3f3f3f3f;
bool ins[10005];
queue<int> d;
vector<int> vec[10005];
struct Edge{
int too, nxt, val;
}edge[300005], odge[300005];
void add_edge(int fro, int too, int val){
edge[cnt].nxt = hea[fro];
edge[cnt].too = too;
edge[cnt].val = val;
hea[fro] = cnt++;
}
void addEdge(int fro, int too, int val){
add_edge(fro, too, val);
add_edge(too, fro, 0);
}
void dfsColor(int x, int c){
col[x] = c;
for(int i=hea[x]; i!=-1; i=edge[i].nxt){
int t=edge[i].too;
if(!col[t])
dfsColor(t, c^1);
}
}
bool bfs(){
memset(lev, 0, sizeof(lev));
lev[ss] = 1;
d.push(ss);
while(!d.empty()){
int x=d.front();
d.pop();
for(int i=hea[x]; i!=-1; i=edge[i].nxt){
int t=edge[i].too;
if(!lev[t] && edge[i].val>0){
lev[t] = lev[x] + 1;
d.push(t);
}
}
}
return lev[tt]!=0;
}
int dfs(int x, int lim){
if(x==tt) return lim;
int addFlow=0;
for(int &i=cur[x]; i!=-1; i=edge[i].nxt){
int t=edge[i].too;
if(lev[t]==lev[x]+1 && edge[i].val>0){
int tmp=dfs(t, min(lim-addFlow, edge[i].val));
edge[i].val -= tmp;
edge[i^1].val += tmp;
addFlow += tmp;
if(addFlow==lim) break;
}
}
return addFlow;
}
void dinic(){
while(bfs()){
for(int i=ss; i<=tt; i++) cur[i] = hea[i];
maxFlow += dfs(ss, oo);
}
}
void tarjan(int x){
dfn[x] = loo[x] = ++idx;
sta[++din] = x;
ins[x] = true;
for(int i=hea[x]; i!=-1; i=edge[i].nxt){
int t=edge[i].too;
if(edge[i].val==0) continue;
if(!dfn[t]){
tarjan(t);
loo[x] = min(loo[x], loo[t]);
}
else if(ins[t]) loo[x] = min(loo[x], dfn[t]);
}
if(dfn[x]==loo[x]){
int j;
scc++;
do{
j = sta[din--];
ins[j] = false;
bel[j] = scc;
}while(dfn[j]!=loo[j]);
}
}
int main(){
memset(hea, -1, sizeof(hea));
cin>>n>>m;
for(int i=1; i<=m; i++){
scanf("%d %d", &uu[i], &vv[i]);
addEdge(uu[i], vv[i], 0);
}
for(int i=1; i<=n; i++)
if(!col[i])
dfsColor(i, 2);
cnt = 0;
memset(hea, -1, sizeof(hea));
for(int i=1; i<=m; i++){
if(col[uu[i]]<col[vv[i]]) addEdge(uu[i], vv[i], 1);
else addEdge(vv[i], uu[i], 1);
}
ss = 0; tt = n + 1;
for(int i=1; i<=n; i++){
if(col[i]==2) addEdge(ss, i, 1);
else addEdge(i, tt, 1);
}
dinic();
for(int i=ss; i<=tt; i++)
if(!dfn[i])
tarjan(i);
for(int i=1; i<=n; i++)
if(col[i]==2){
for(int j=hea[i]; j!=-1; j=edge[j].nxt){
int t=edge[j].too;
if((j&1) || edge[j].val) continue;
if(bel[i]!=bel[t]){
ans++;
if(t>i) vec[i].push_back(t);
else vec[t].push_back(i);
}
}
}
cout<<ans<<endl;
for(int i=1; i<=n; i++)
if(vec[i].size()){
sort(vec[i].begin(), vec[i].end());
for(int j=0; j<vec[i].size(); j++)
printf("%d %d\n", i, vec[i][j]);
}
return 0;
}
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