无向图最小割
来源:互联网 发布:经典的c语言源代码网站 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 13:56
转自:http://blog.csdn.net/amourjun/article/details/9818617
/*最小割集◎Stoer-Wagner算法:一个无向连通网络,去掉一个边集可以使其变成两个连通分量则这个边集就是割集;最小割集当然就权和最小的割集。prim算法不仅仅可以求最小生成树,也可以求“最大生成树”。最小割集Stoer-Wagner算法就是典型的应用实例。求解最小割集普遍采用Stoer-Wagner算法,不提供此算法证明和代码,只提供算法思路:1.min=MAXINT,固定一个顶点P2.从点P用类似prim的s算法扩展出“最大生成树”,记录最后扩展的顶点和最后扩展的边3.计算最后扩展到的顶点的切割值(即与此顶点相连的所有边权和),若比min小更新min4.合并最后扩展的那条边的两个端点为一个顶点(当然他们的边也要合并,这个好理解吧?)5.转到2,合并N-1次后结束6.min即为所求,输出minprim本身复杂度是O(n^2),合并n-1次,算法复杂度即为O(n^3)如果在prim中加堆优化,复杂度会降为O((n^2)logn)*/#include <iostream>#include <stdio.h>#include <string.h>using namespace std;#define N 505#define inf 1000000000int n, m;int g[N][N];int dist[N], node[N];bool used[N];inline int min(int a, int b){ return (a<b)?a:b;}int mincut(){ int i, j, k, pre, maxj, ans = inf; for(i = 0; i < n; i++) node[i] = i; //保存顶点 ,固定顶点为0 while(n > 1) { memset(used,0,sizeof(used)); maxj = 1; used[node[0]] = 1; for(i = 1; i < n; i++) { dist[node[i]] = g[node[0]][node[i]]; //初始化距离数组dist[] if(dist[node[i]] > dist[node[maxj]]) //寻找最大距离——求最大生成树 maxj = i; } pre = 0; //求最大生成树,并进行最小割操作。 for(i = 1; i < n; i++) { if(i == n-1) { //只剩最后一个没加入集合的点,更新最小割 ans = min(ans,dist[node[maxj]]); for(k = 0; k < n; k++) //合并最后一个点以及推出它的集合中的点 g[node[k]][node[pre]] = g[node[pre]][node[k]] += g[node[k]][node[maxj]]; node[maxj] = node[--n];//缩点后的图 } used[node[maxj]] = 1; pre = maxj; maxj = -1; for(j = 1; j < n; j++) if(!used[node[j]]) { //将上次求的maxj加入集合,合并与它相邻的边到割集 dist[node[j]] += g[node[pre]][node[j]];//dist[]保存的是一个积累量。 if(maxj == -1 || dist[node[maxj]] < dist[node[j]]) maxj = j; } } } return ans;}int main(){ while(scanf("%d %d",&n,&m) != -1) { memset(g,0,sizeof(g)); while(m--) { int a, b, c; scanf("%d %d %d",&a,&b,&c); g[a][b] += c; g[b][a] += c; } printf("%d\n",mincut()); } return 0;}
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