[AHOI2009]最小割【最小割+Tarjan】

題目鏈接 P4126 [AHOI2009]最小割


  將題目拆解成兩個問題,我們分別進行求解。

  • 可以作爲最小割的邊

  如果它可以是最小割中的邊的話,首先它需要滿足的是流過它的流是滿流的,這是因爲如果它被割去了,那麼一定是滿流的,否則一定不會是最小割中的一條邊。

  再者,雖然它是滿流的,但是它可以被替換掉,怎麼理解?就是它現在表面上是別割去了,但是實際上圖中還有殘餘網絡,可以代替這條被割去的邊。

給組合適的樣例:

6 6 1 6
1 2 1
2 3 2
2 4 2
3 5 1
4 5 1
5 6 1
ans:
1 0
0 0
0 0
0 0
0 0
1 0

  繼續,求第一個問題好解,第二個問題,實際上,當這條邊正向滿流的時候,它的反向邊就可以有殘餘流了,於是這就可以用Tarjan判環的思想,如果u、v在同一個環中,說明可以被殘餘網絡替換掉,這時候就一定不能作爲最小割中的邊了。

 

  • 一定是最小割中的邊

  一定是最小割中的邊的話,那麼它就是無可替代的了,如果這條邊(u到v)是無可替代的話,那麼其實可以看作,在最大流跑完之後,源點可以流到u,並且v可以流到匯點。如果源點到不了u或者v到不了匯點,說明此時還有別的可以替代它作爲最小割中的邊的。

  於是解決上述兩個問題,這道題就解決了。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <limits>
#include <vector>
#include <stack>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <bitset>
//#include <unordered_map>
//#include <unordered_set>
#define lowbit(x) ( x&(-x) )
#define pi 3.141592653589793
#define e 2.718281828459045
#define INF 0x3f3f3f3f
#define HalF (l + r)>>1
#define lsn rt<<1
#define rsn rt<<1|1
#define Lson lsn, l, mid
#define Rson rsn, mid+1, r
#define QL Lson, ql, qr
#define QR Rson, ql, qr
#define myself rt, l, r
using namespace std;
typedef unsigned long long ull;
typedef unsigned int uit;
typedef long long ll;
const int maxN = 4e3 + 7, maxM = 1.2e5 + 7;
int N, M, head[maxN], cnt;
struct Eddge
{
    int nex, to, id; ll flow;
    Eddge(int a=-1, int b=0, ll c=0, int d=0):nex(a), to(b), flow(c), id(d) {}
} edge[maxM];
inline void addEddge(int u, int v, ll f, int id)
{
    edge[cnt] = Eddge(head[u], v, f, id);
    head[u] = cnt++;
}
inline void _add(int u, int v, ll f, int id) { addEddge(u, v, f, id); addEddge(v, u, 0, 0); }
struct Dinic
{
    int S, T, cur[maxN], node;
    int deep[maxN], que[maxN], top, tail;
    inline bool bfs()
    {
        for(int i=0; i<=node; i++) deep[i] = 0;
        top = tail = 0; que[tail++] = S; deep[S] = 1;
        while(top < tail)
        {
            int u = que[top++];
            for(int i=head[u], v; ~i; i=edge[i].nex)
            {
                v = edge[i].to; ll f = edge[i].flow;
                if(!deep[v] && f)
                {
                    deep[v] = deep[u] + 1;
                    que[tail++] = v;
                }
            }
        }
        return deep[T];
    }
    ll dfs(int u, ll dist)
    {
        if(u == T) return dist;
        for(int &i = cur[u], v; ~i; i=edge[i].nex)
        {
            v = edge[i].to;
            ll f = edge[i].flow;
            if(deep[v] == deep[u] + 1 && f)
            {
                ll flow = dfs(v, min(f, dist));
                if(flow)
                {
                    edge[i].flow -= flow;
                    edge[i ^ 1].flow += flow;
                    return flow;
                }
            }
        }
        return 0;
    }
    inline ll Max_Flow()
    {
        ll ans = 0, tmp;
        while(bfs())
        {
            for(int i=0; i<=node; i++) cur[i] = head[i];
            while((tmp = dfs(S, INF))) ans += tmp;
        }
        return ans;
    }
} mf;
int dfn[maxN], low[maxN], tot, Stap[maxN], Stop, Belong[maxN], Bcnt;
bool instack[maxN] = {false};
void Tarjan(int u)
{
    dfn[u] = low[u] = ++tot;
    Stap[++Stop] = u;
    instack[u] = true;
    for(int i=head[u], v; ~i; i=edge[i].nex)
    {
        v = edge[i].to;
        if(!edge[i].flow) continue;
        if(!dfn[v])
        {
            Tarjan(v);
            low[u] = min(low[u], low[v]);
        }
        else if(instack[v]) low[u] = min(low[u], dfn[v]);
    }
    if(low[u] == dfn[u])
    {
        Bcnt++;
        int v;
        do
        {
            v = Stap[Stop--];
            instack[v] = false;
            Belong[v] = Bcnt;
        } while(u ^ v);
    }
}
struct Catch
{
    bool vis[maxN];
    queue<int> Q;
    void bfs(int u, int op)
    {
        Q.push(u);
        vis[u] = true;
        while(!Q.empty())
        {
            u = Q.front(); Q.pop();
            for(int i=head[u], v; ~i; i=edge[i].nex)
            {
                v = edge[i].to;
                if((!edge[i ^ op].flow)) continue;
                if(!vis[v])
                {
                    Q.push(v);
                    vis[v] = true;
                }
            }
        }
    }
} FS, FT;
pair<int, int> line[maxM];
bool ans_1[maxM] = {false}, ans_2[maxM] = {false};
inline void init()
{
    cnt = 0; mf.node = N;
    for(int i=0; i<=N; i++) head[i] = -1;
}
signed main()
{
    scanf("%d%d%d%d", &N, &M, &mf.S, &mf.T);
    init();
    for(int i=1, u, v, w; i<=M; i++)
    {
        scanf("%d%d%d", &u, &v, &w);
        _add(u, v, w, i);
        line[i] = make_pair(u, v);
    }
    mf.Max_Flow();
    for(int i=1; i<=N; i++) if(!dfn[i]) Tarjan(i);
    for(int i=0, u, v; i<cnt; i += 2) if(!edge[i].flow)
    {
        u = line[edge[i].id].first; v = line[edge[i].id].second;
        if(Belong[u] ^ Belong[v]) ans_1[edge[i].id] = true;
    }
    FS.bfs(mf.S, 0); FT.bfs(mf.T, 1);
    for(int i=0, u, v; i<cnt; i += 2) if(!edge[i].flow) //if(ans_1[edge[i].id])
    {
        u = line[edge[i].id].first; v = line[edge[i].id].second;
        if(FS.vis[u] && FT.vis[v]) ans_2[edge[i].id] = true;
    }
    for(int i=1; i<=M; i++) printf("%d %d\n", ans_1[i], ans_2[i]);
    return 0;
}

 

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章