COGS 2398. [HNOI 2013]切糕
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★★★☆ 输入文件：nutcake.in 输出文件：nutcake.out 简单对比
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[HNOI 2013]切糕
第三题：切糕（程序文件名：cake.exe）100 分，运行时限：5s
经过千辛万苦小A 得到了一块切糕，切糕的形状是长方体，小A 打算拦腰将切糕切成两半分给小B。出于美观考虑，小A 希望切面能尽量光滑且和谐。于是她找到你，希望你能帮她找出最好的切割方案。
出于简便考虑，我们将切糕视作一个长P、宽Q、高R 的长方体点阵。我们将位于第z层中第x 行、第y 列上(1≤x≤P, 1≤y≤Q, 1≤z≤R)的点称为(x,y,z)，它有一个非负的不和谐值v(x,y,z)。一个合法的切面满足以下两个条件：
1. 与每个纵轴(一共有P*Q 个纵轴)有且仅有一个交点。即切面是一个函数f(x,y)，对于所有1≤x≤P, 1≤y≤Q,我们需指定一个切割点f(x,y),且1≤f(x,y)≤R。
2. 切面需要满足一定的光滑性要求，即相邻纵轴上的切割点不能相距太远。对于所有的1≤x,x’≤P 和1≤y,y’ ≤Q，若|x-x’|+|y-y’|=1，则|f(x,y)-f(x’,y’)| ≤D，其中D 是给定的一个非负整数。
可能有许多切面f 满足上面的条件，小A 希望找出总的切割点上的不和谐值最小的那个，即v(x, y, f (x, y))x,y 最小。
【输入格式】（input.txt）
从文件input.txt中读入数据，输入文件第一行是三个正整数P,Q,R，表示切糕的长P、宽Q、高R。第二行有一个非负整数D，表示光滑性要求。接下来是R个P行Q列的矩阵，第z个矩阵的第x行第y列是v(x,y,z) (1≤x≤P,1≤y≤Q, 1≤z≤R)。
100%的数据满足P,Q,R≤40，0≤D≤R，且给出的所有的不和谐值不超过1000。
【输出格式】（output.txt）
输出文件output.txt 仅包含一个整数，表示在合法基础上最小的总不和谐值。
【输入输出样例】
input.txt output.txt
2 2 2 6
1
6 1
6 1
2 6
2 6
input.txt output.txt
2 2 2 12
0
5 1
5 1
2 5
2 5
【样例解释】
第一组样例中最佳切面的f为f(1,1)=f(2,1)=2,f(1,2)=f(2,2)=1。
第二组样例中最佳切面的f为f(1,1)=f(2,1)=f(1,2)=f(2,2)=1。
最小割
让图来说话（画得有点儿丑、大佬勿喷）
#include<cstdio>
#include<queue>
#define N 70000
#define M 12*N
#define inf 1e9
using namespace std;
int p,q,r,d;
int f[][][];
int dx[]={-,,,};
int dy[]={,,,-};
int tot=,ans;
int src,dec;
int front[N],nextt[M],to[M],cap[M],cnt[M],lev[N];
queue<int>qq;
void insert(int u,int v,int w)
{
to[++tot]=v;cap[tot]=w;nextt[tot]=front[u];front[u]=tot;
to[++tot]=u;cap[tot]=;nextt[tot]=front[v];front[v]=tot;
}
bool bfs()
{
for(int i=;i<=dec;i++) {cnt[i]=front[i];lev[i]=-;}
while(!qq.empty()) qq.pop();
qq.push(src);lev[src]=;
while(!qq.empty())
{
int now=qq.front();qq.pop();
for(int i=front[now];i!=;i=nextt[i])
{
int t=to[i];
if(cap[i]>&&lev[t]==-)
{
qq.push(t);
lev[t]=lev[now]+;
if(t==dec) return true;
}
}
}
return false;
}
int dinic(int now,int flow)
{
if(now==dec) return flow;
int delta,rest=;
for(int & i=cnt[now];i!=;i=nextt[i])
{
int t=to[i];
if(lev[t]==lev[now]+&&cap[i]>)
{
delta=dinic(t,min(cap[i],flow-rest));
if(delta)
{
cap[i]-=delta;cap[i^]+=delta;
rest+=delta;if(rest==flow) break;
}
}
}
if(rest!=flow) lev[now]=-;
return rest;
}
int change(int x,int y,int z)
{
if(!z) return ;
return (z-)*p*q+(x-)*q+y;
}
void build()
{
for(int i=;i<=p;i++)
for(int j=;j<=q;j++)
{
for(int k=;k<=r;k++)
{
insert(change(i,j,k-),change(i,j,k),f[i][j][k]);
if(k>d)
{
for(int l=;l<;l++)
{
int nx=i+dx[l],ny=j+dy[l];
if(nx>=&&nx<=p&&ny>=&&ny<=q)
insert(change(i,j,k),change(nx,ny,k-d),inf);
}
}
}
insert(change(i,j,r),dec,inf);
}
}
int main()
{
freopen("nutcake.in","r",stdin);
freopen("nutcake.out","w",stdout);
scanf("%d%d%d%d",&p,&q,&r,&d);
dec=p*q*r+;
for(int i=;i<=r;i++)
for(int j=;j<=p;j++)
for(int k=;k<=q;k++)
scanf("%d",&f[j][k][i]);
build();
while(bfs()) ans+=dinic(src,inf);
printf("%d",ans);
}