最大网络流Dinic算法(借鉴网友版)
来源:互联网 发布:视频转换大师mac 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 22:40
/* Name: 最大网络流Dinic算法 Copyright: Author: 巧若拙 Date: 10-06-17 22:08 Description: 借鉴网友Comzyh写的Dinic算法, 先广度优先搜索分层网络(BFS),然后深度优先搜索增广路(DFS),每找到一条增广路,就逆序修改增广路所在残留网络容量, 并返回到源点,重新深度优先搜索该分层网络,直到没有增广路;然后重新BFS。 此算法的优点是无需记录每个结点的前驱结点和实际剩余流量,缺点是每次都要从源点开始深度搜索。 */#include<iostream> #include <fstream> using namespace std; const int MAXV=2000; //最大顶点数量 const int MAXE=2000; //最大边数量 const int INFINITY = 0x7fffffff; //无穷大 int capacity[MAXV][MAXV]; //记录残流网络的容量 //int flow[MAXV]; //标记从源点到当前节点实际还剩多少流量可用 //int pre[MAXV]; //标记在这条路径上当前节点的前驱,同时标记该节点是否在队列中 int dis[MAXV]; //标记节点所在的层次 int Queue[MAXV]; //求最短增广路算法需要用到的队列 int MaxFlow_Dinic(int src, int des, int n); bool BFS(int src, int des, int n); //广度优先搜索构造分层网络 int DFS(int v, int low, int des, int n);//深度优先搜索寻找增广路 int main() { int m, n, u, v; ifstream fcin("maxflow.txt"); if (!fcin.is_open()) { cout << "Error opening file"; exit (1); } fcin >> n >> m; for(int i=0; i<m; ++i) { fcin >> u >> v; fcin >> capacity[u][v]; } cout << n << " " << m << endl; for (int i=0; i<n; i++) { for (int j=0; j<n; j++) { cout << capacity[i][j] << " "; } cout << endl; } cout << MaxFlow_Dinic(0, n-1, n) << endl; system("pause"); return 0; } int MaxFlow_Dinic(int src, int des, int n) { int sumFlow = 0; //存储 src到des的最大流 int u, v, inc; while (BFS(src, des, n)) { while((inc=DFS(src, INFINITY, des, n)) != 0) //一次BFS要不停地从源点开始找增广路,直到找不到为止 { sumFlow += inc;} } return sumFlow; } //深度优先搜索寻找增广路,每找到一条增广路就返回到源点,函数返回本次增广的流量,返回0表示无法增广//此算法的优点是无需记录每个结点的前驱结点和实际剩余流量,缺点是每次都要从源点开始深度搜索 //low是从源点到现在最窄的(剩余流量最小)的边的剩余流量int DFS(int v, int low, int des, int n){ if (v == des) //返回本次增广的流量, { return low; } else //深度优先搜索下层节点寻找增广路 { int u = v; //始终用u表示弧尾节点 int inc = 0; for(int i=0; i<n; ++i) { if (dis[i] == dis[u]+1 && capacity[u][i] != 0) //寻找下一层节点 { low = (low < capacity[u][i]) ? low : capacity[u][i]; inc = DFS(i, low, des, n);//继续深度优先搜索下层节点寻找增广路 if (inc > 0)//能到汇点,说明找到了增广路 { capacity[u][i] -= inc; capacity[i][u] += inc; return inc; //直接返回增量值,然后从源点开始下一轮搜索 } } } return 0; //无法增广返回0,其实可以把该结点设置为阻塞结点,避免下次再访问 }} bool BFS(int src, int des, int n)//广度优先搜索构造分层网络,若不存在增广路,则返回false { int u, front = 0, rear = 0; //清空队列 for(int i=0; i<n; ++i) //初始化列表 { dis[i] = 0; } //源点加入队列 dis[src] = 1; Queue[rear++] = src; while (front < rear) //队列非空 { u = Queue[front++]; for(int i=0; i<n; ++i) //寻找未访问过的邻接点,并设置层数 { if (dis[i] == 0 && capacity[u][i] != 0) { dis[i] = dis[u] + 1; if (i == des) //找到汇点,直接返回 { return true; } Queue[rear++] = i; } } } return false; }
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