nefu481有向无环图的最小路径覆盖
来源:互联网 发布:冰川网络新游戏影武者 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 09:48
对于一个路径覆盖,有如下性质:
1、每个顶点属于且只属于一个路径。
2、路径上除终点外,从每个顶点出发只有一条边指向路径上的另一顶点。
所以我们可以把每个顶点理解成两个顶点,一个是出发,一个是目标,建立二分图模型。该二分图的任何一个匹配方案,都
对应了一个路径覆盖方案。如果匹配数为0,那么显然路径数=顶点数。每增加一条匹配边,那么路径覆盖数就减少一个,所以路
径数=顶点数- 匹配数。要想使路径数最少,则应最大化匹配数,所以要求二分图的最大匹配。
注意,此建模方法求最小路径覆盖仅适用于有向无环图,如果有环或是无向图,那么有可能求出的一些环覆盖,而不是路径
1、每个顶点属于且只属于一个路径。
2、路径上除终点外,从每个顶点出发只有一条边指向路径上的另一顶点。
所以我们可以把每个顶点理解成两个顶点,一个是出发,一个是目标,建立二分图模型。该二分图的任何一个匹配方案,都
对应了一个路径覆盖方案。如果匹配数为0,那么显然路径数=顶点数。每增加一条匹配边,那么路径覆盖数就减少一个,所以路
径数=顶点数- 匹配数。要想使路径数最少,则应最大化匹配数,所以要求二分图的最大匹配。
注意,此建模方法求最小路径覆盖仅适用于有向无环图,如果有环或是无向图,那么有可能求出的一些环覆盖,而不是路径
覆盖。
#include <iostream>#include <cstdio>using namespace std;const int oo=1e9;const int mm=1e5;const int mn=555;int node,src,dest,edge;int ver[mm],next[mm],flow[mm];int head[mn],work[mn],dis[mn],q[mn];void prepare(int _node,int _src,int _dest){ node=_node,src=_src,dest=_dest; for(int i=0;i<node;i++) head[i]=-1; edge=0;}void addedge(int u,int v,int c){ ver[edge]=v;flow[edge]=c;next[edge]=head[u];head[u]=edge++; ver[edge]=u;flow[edge]=0;next[edge]=head[v];head[v]=edge++;}bool Dinic_bfs(){ int i,u,v,l,r=0; for(i=0;i<node;i++) dis[i]=-1; dis[q[r++]=src]=0; for(l=0;l<r;l++) for(i=head[u=q[l]];i>=0;i=next[i]) if(flow[i]&&dis[v=ver[i]]<0) { dis[q[r++]=v]=dis[u]+1; if(v==dest) return 1; } return 0;}int Dinic_dfs(int u,int exp){ if(u==dest) return exp; for(int &i=work[u],v,tmp;i>=0;i=next[i]) { if(flow[i]&&dis[v=ver[i]]==dis[u]+1&&(tmp=Dinic_dfs(v,min(exp,flow[i])))>0) { flow[i]-=tmp; flow[i^1]+=tmp; return tmp; } } return 0;}int Dinic_flow(){ int i,ret=0,delta; while(Dinic_bfs()) { for(i=0;i<node;i++) work[i]=head[i]; while(delta=Dinic_dfs(src,oo)) ret+=delta; } return ret;}int main(){ int n,m,u,v,s,i; while(~scanf("%d%d",&n,&m)) { prepare(n+n+2,0,n+n+1); for(i=1;i<=n;i++) addedge(src,i,1); for(i=1;i<=m;i++) { scanf("%d%d",&u,&v); addedge(u,n+v,1); } i=n; while(i) addedge(n+i--,dest,1); s=Dinic_flow(); printf("%d\n",n-s); } return 0;}
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