Luogu P4016 负载平衡问题

传说中的网络流24题之一,我刷的第二题菜。

据说这种东西做完了就可以有质的飞越?不过看着这些Luogu评级就有点蒙蔽。

首先我们看一下题目发现这不是均分纸牌的加强板吗,但是那个环的操作极大地限制了我的思想。

我们考虑用费用流求解。

首先拆点,把每一个仓库拆成两个,一个\(x_i\)表示供给别人的货物,一个\(y_i\)表示别人供给的货物。然后建立超级源点\(S\)和超级汇点\(T\)。

我们可以很容易地知道:每一个仓库最后剩下的货物数量必定是总货物数量的平均数

然后就很简单了。我们将所有的货物量\(a_i\)减去平均数,得到新的\(a_i\)。然后讨论:

  • 当\(a_i<0\)时,这个节点需要运入货物。所以我们呢将\(S\)与\(x_i\)相连,容量就是\(-a_i\),费用为\(0\)(至于为什么为\(0\)等下会解释)
  • 当\(a_i>0\)时,这个节点需要运出货物。所以我们呢将\(y_i\)与\(T\)相连,容量就是\(a_i\),费用为\(0\)

然后对于相邻节点还可以连边:

  • 将\(x_i\)与\(y_j\)相连,容量为\(\infty\),费用为\(1\)。这个很好理解吧,相邻的需要直接运输过去即可,费用就是运输量。
  • 将\(x_i\)与\(x_j\)相连,容量为\(\infty\),费用为\(1\)。这个还是要想一下的,相当于将\(x_i\)的货物暂时存放在\(x_j\)处,为其他的运输做准备。

然后由于所有的费用都在这些物体之间的运输中计算掉了,因此源汇点的费用就是\(0\)了。(其实也就是把那些供给的点连到一起方便跑而已,一个常见的技巧)

然后我们直接跑MCMF即可,然后引用一段著名的话:

最大流保证能够平衡货物,而最小费用流能保证运输的货物最少。

CODE

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
const int N=205,INF=2e9;
queue <int> q;
struct edge
{
int to,next,c,f;
}e[N<<3];
int head[N],dis[N],cap[N],a[N],pre[N],last[N],s,t,n,ave,cnt=-1;
bool vis[N];
inline char tc(void)
{
static char fl[100000],*A=fl,*B=fl;
return A==B&&(B=(A=fl)+fread(fl,1,100000,stdin),A==B)?EOF:*A++;
}
inline void read(int &x)
{
x=0; char ch=tc();
while (ch<'0'||ch>'9') ch=tc();
while (ch>='0'&&ch<='9') x=x*10+ch-'0',ch=tc();
}
inline int min(int a,int b)
{
return a<b?a:b;
}
inline void add(int x,int y,int c,int f)
{
e[++cnt].to=y; e[cnt].c=c; e[cnt].f=f; e[cnt].next=head[x]; head[x]=cnt;
}
inline void insert(int x,int y)
{
add(x,y,INF,1); add(y,x,0,-1); add(x,y+n,INF,1); add(y+n,x,0,-1);
}
inline bool SPFA(void)
{
memset(pre,-1,sizeof(pre));
memset(dis,63,sizeof(dis));
memset(cap,63,sizeof(cap));
memset(vis,0,sizeof(vis));
while (!q.empty()) q.pop();
q.push(s); vis[s]=1; dis[s]=0;
while (!q.empty())
{
int now=q.front(); q.pop(); vis[now]=0;
for (register int i=head[now];i!=-1;i=e[i].next)
if (e[i].c&&dis[e[i].to]>dis[now]+e[i].f)
{
dis[e[i].to]=dis[now]+e[i].f;
cap[e[i].to]=min(cap[now],e[i].c);
pre[e[i].to]=now; last[e[i].to]=i;
if (!vis[e[i].to]) vis[e[i].to]=1,q.push(e[i].to);
}
}
return pre[t]^-1;
}
inline void MCMF(void)
{
int tot=0;
while (SPFA())
{
tot+=cap[t]*dis[t]; int now=t;
while (now!=s)
{
e[last[now]].c-=cap[t];
e[last[now]^1].c+=cap[t];
now=pre[now];
}
}
printf("%d",tot);
}
int main()
{
//freopen("CODE.in","r",stdin); freopen("CODE.out","w",stdout);
register int i; read(n); s=0,t=(n<<1)+1;
memset(head,-1,sizeof(head));
memset(e,-1,sizeof(e));
for (i=1;i<=n;++i)
read(a[i]),ave+=a[i]; ave/=n;
for (i=1;i<=n;++i)
{
a[i]-=ave; if (a[i]>0) add(s,i,a[i],0),add(i,s,0,0); else add(i+n,t,-a[i],0),add(t,i+n,0,0);
if (i==1) insert(1,n),insert(1,2); else
if (i==n) insert(n,1),insert(n,n-1); else insert(i,i-1),insert(i,i+1);
}
MCMF(); return 0;
}
上一篇:onsubmit 事件


下一篇:Android实现Button事件的处理