A Plug for UNIX UVA - 753

问题

分析

添加两个节点,一个源节点,一个宿节点
解法1:首先用floyd算出所有的转换器之间的连接关系,然后将插头和插座看作点,转换器作为边,容量是INF,连接源点和每个插头,每个插座和宿节点,容量是1,计算最大流量
解法2:不适用Floyd,直接构图,每个出现过的插头或者插座都看作一个节点,将转换器看作边,容量INF,添加源节点,宿节点
解法1:
EK :

//
// Created by Zhao Pengfei on 2020/2/16.
//
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <utility>
#include <map>
#include <string>
#include <queue>
using namespace std;
const int maxn=105,Inf=0x3f3f3f3f;

struct Edge{
    int from,to,cap,flow;
    Edge(int u,int v,int c,int f):from(u),to(v),cap(c),flow(f){}
};

struct EdmondsKarp{
    int n,m;
    vector<Edge> edges;
    vector<int> G[4*maxn];
    int a[4*maxn];
    int p[4*maxn];
    void init(int n){
        this->n=n;
        for(int i=0;i<n;++i) G[i].clear();
        edges.clear();
    }

    void AddEdge(int from,int to,int cap){
        edges.push_back(Edge(from,to,cap,0));
        edges.push_back(Edge(to,from,0,0));
        m=edges.size();
        G[from].push_back(m-2);
        G[to].push_back(m-1);
    }

    int MaxFlow(int s,int t){
        int flow=0;
        while(true){
            memset(a,0,sizeof(a));
            queue<int> Q;
            Q.push(s);
            a[s]=Inf;
            while(!Q.empty()){
                int x=Q.front();
                Q.pop();
                for(int i=0;i<G[x].size();++i){
                    Edge &e=edges[G[x][i]];
                    if(!a[e.to] && e.cap>e.flow){
                        p[e.to]=G[x][i];
                        a[e.to]=min(a[x],e.cap-e.flow);
                        Q.push(e.to);
                    }
                }
                if(a[t]) break;   //到达了t,提前退出
            }
            if(!a[t]) break;   //没有增广路了
            for(int u=t;u!=s;u=edges[p[u]].from){
                edges[p[u]].flow+=a[t];
                edges[p[u]^1].flow-=a[t];
            }
            flow+=a[t];
        }
        return flow;
    }
};

int kase,id,n,m,k,recept[4*maxn],plug[4*maxn],g[4*maxn][4*maxn];
map<string,int> str2int;
vector<string> int2str;
string s1,s2;
int ID(string &s){
    if(str2int.count(s)) return str2int[s];
    int2str.push_back(s);
    return str2int[s]=int2str.size()-1;
}

int main(void){
    scanf("%d",&kase);
    while(kase--){
        memset(g,0,sizeof(g));
        str2int.clear();
        int2str.clear();
        scanf("%d",&n);
        for(int i=0;i<n;++i){
            cin>>s1;
            recept[i]=ID(s1);
        }
        scanf("%d",&m);
        for(int i=0;i<m;++i){
            cin>>s1>>s2;
            plug[i]=ID(s2);
        }
        scanf("%d",&k);
        for(int i=0;i<k;++i){
            cin>>s1>>s2;
            g[ID(s1)][ID(s2)]=1;
        }
        int V=int2str.size();
//        for(int i=0;i<V;++i) g[i][i]=1;
        for(int k=0;k<V;++k){
            for(int i=0;i<V;++i){
                for(int j=0;j<V;++j){
                    g[i][j]=g[i][j]||(g[i][k] && g[k][j]);
                }
            }
        }
        EdmondsKarp ek;
        ek.init(V+2);  //添加源点和汇点
        //下面要注意插座和插头,不要搞反了
        for(int i=0;i<m;++i){
            ek.AddEdge(V,plug[i],1);  //添加源点->插头
        }
        for(int i=0;i<n;++i){
            ek.AddEdge(recept[i],V+1,1);  //添加插座->汇点
        }
        for(int i=0;i<m;++i){
            for(int j=0;j<n;++j){
                if(g[plug[i]][recept[j]]){  //添加 插头->插座
                    ek.AddEdge(plug[i],recept[j],Inf);
                }
            }
        }
        int f=ek.MaxFlow(V,V+1);
        printf("%d\n",m-f);
        if(kase) printf("\n");
    }
    return 0;
}


Dinic:

//
// Created by Zhao Pengfei on 2020/2/16.
//
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <utility>
#include <map>
#include <string>
#include <queue>
using namespace std;
const int maxn=105,Inf=0x3f3f3f3f;

struct Edge{
    int from,to,cap,flow;
    Edge(int u,int v,int c,int f):from(u),to(v),cap(c),flow(f){}
};

struct Dinic{
    int n,m;
    vector<Edge> edges;
    vector<int> G[4*maxn];
    int d[4*maxn];

    void init(int n){
        this->n=n;
        for(int i=0;i<n;++i) G[i].clear();
        edges.clear();
    }

    void AddEdge(int from,int to,int cap){
        edges.push_back(Edge(from,to,cap,0));
        edges.push_back(Edge(to,from,0,0));
        m=edges.size();
        G[from].push_back(m-2);
        G[to].push_back(m-1);
    }

    bool BFS(int s,int t){
        memset(d,-1,sizeof(d));
        queue<int> Q;
        d[s]=0;
        Q.push(s);
        while(!Q.empty()){
            int x=Q.front();
            Q.pop();
            for(int i=0;i<G[x].size();++i){
                Edge &e=edges[G[x][i]];
                if(d[e.to]<0 && e.cap>e.flow){
                    d[e.to]=d[x]+1;
                    Q.push(e.to);
                    if(e.to==t) return true;
                }
            }
        }
        return d[t]>=0;
    }
    //cur代表现在所在的节点,a代表增加数量
    int DFS(int cur,int t,int a){
        if(cur==t || a==0) return a;
        int flow=0,f;
        for(int i=0;i<G[cur].size();++i){
            Edge &e=edges[G[cur][i]];
            if(d[e.to]==d[cur]+1 && (f=DFS(e.to,t,min(a,e.cap-e.flow)))>0){
                e.flow+=f;
                edges[G[cur][i]^1].flow-=f;
                flow+=f;
                a-=f;
                if(a==0) break;
            }
        }
        return flow;
    }

    int MaxFlow(int s,int t){
        int flow=0;
        while(BFS(s,t)){
            flow+=DFS(s,t,Inf);
        }
        return flow;
    }
};

int kase,id,n,m,k,recept[maxn],plug[maxn],g[4*maxn][4*maxn];
map<string,int> str2int;
vector<string> int2str;
string s1,s2;
int ID(string &s){
    if(str2int.count(s)) return str2int[s];
    int2str.push_back(s);
    return str2int[s]=int2str.size()-1;
}

int main(void){
    scanf("%d",&kase);
    while(kase--){
        memset(g,0,sizeof(g));
        str2int.clear();
        int2str.clear();
        scanf("%d",&n);
        for(int i=0;i<n;++i){
            cin>>s1;
            recept[i]=ID(s1);
        }
        scanf("%d",&m);
        for(int i=0;i<m;++i){
            cin>>s1>>s2;
            plug[i]=ID(s2);
        }
        scanf("%d",&k);
        for(int i=0;i<k;++i){
            cin>>s1>>s2;
            g[ID(s1)][ID(s2)]=1;
        }
        int V=int2str.size();
//        for(int i=0;i<V;++i) g[i][i]=1;
        for(int k=0;k<V;++k){
            for(int i=0;i<V;++i){
                for(int j=0;j<V;++j){
                    g[i][j]=g[i][j]||(g[i][k] && g[k][j]);
                }
            }
        }
        Dinic Din;
        Din.init(V+2);  //添加源点和汇点
        //下面要注意插座和插头,不要搞反了
        for(int i=0;i<m;++i){
            Din.AddEdge(V,plug[i],1);  //添加源点->插头
        }
        for(int i=0;i<n;++i){
            Din.AddEdge(recept[i],V+1,1);  //添加插座->汇点
        }
        for(int i=0;i<m;++i){
            for(int j=0;j<n;++j){
                if(g[plug[i]][recept[j]]){  //添加 插头->插座
                    Din.AddEdge(plug[i],recept[j],Inf);
                }
            }
        }
        int f=Din.MaxFlow(V,V+1);
        printf("%d\n",m-f);
        if(kase) printf("\n");
    }
    return 0;
}


解法2:

//
// Created by Zhao Pengfei on 2020/2/16.
//
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <utility>
#include <map>
#include <string>
#include <queue>
using namespace std;
const int maxn=105,Inf=0x3f3f3f3f;

struct Edge{
    int from,to,cap,flow;
    Edge(int u,int v,int c,int f):from(u),to(v),cap(c),flow(f){}
};

struct EdmondsKarp{
    int n,m;
    vector<Edge> edges;
    vector<int> G[4*maxn];
    int a[4*maxn];
    int p[4*maxn];
    void init(int n){
        this->n=n;
        for(int i=0;i<n;++i) G[i].clear();
        edges.clear();
    }

    void AddEdge(int from,int to,int cap){
        edges.push_back(Edge(from,to,cap,0));
        edges.push_back(Edge(to,from,0,0));
        m=edges.size();
        G[from].push_back(m-2);
        G[to].push_back(m-1);
    }

    int MaxFlow(int s,int t){
        int flow=0;
        while(true){
            memset(a,0,sizeof(a));
            queue<int> Q;
            Q.push(s);
            a[s]=Inf;
            while(!Q.empty()){
                int x=Q.front();
                Q.pop();
                for(int i=0;i<G[x].size();++i){
                    Edge &e=edges[G[x][i]];
                    if(!a[e.to] && e.cap>e.flow){
                        p[e.to]=G[x][i];
                        a[e.to]=min(a[x],e.cap-e.flow);
                        Q.push(e.to);
                    }
                }
                if(a[t]) break;   //到达了t,提前退出
            }
            if(!a[t]) break;   //没有增广路了
            for(int u=t;u!=s;u=edges[p[u]].from){
                edges[p[u]].flow+=a[t];
                edges[p[u]^1].flow-=a[t];
            }
            flow+=a[t];
        }
        return flow;
    }
};

int kase,id,n,m,k,recept[4*maxn],plug[4*maxn],transfer[2][4*maxn];
map<string,int> str2int;
vector<string> int2str;
string s1,s2;
int ID(string &s){
    if(str2int.count(s)) return str2int[s];
    int2str.push_back(s);
    return str2int[s]=int2str.size()-1;
}

int main(void){
    scanf("%d",&kase);
    while(kase--){
        str2int.clear();
        int2str.clear();
        scanf("%d",&n);
        for(int i=0;i<n;++i){
            cin>>s1;
            recept[i]=ID(s1);
        }
        scanf("%d",&m);
        for(int i=0;i<m;++i){
            cin>>s1>>s2;
            plug[i]=ID(s2);
        }
        scanf("%d",&k);
        for(int i=0;i<k;++i){
            cin>>s1>>s2;
            transfer[0][i]=ID(s1);
            transfer[1][i]=ID(s2);
        }
        int V=int2str.size();

        EdmondsKarp ek;
        ek.init(V+2);  //添加源点和汇点
        //下面要注意插座和插头,不要搞反了
        for(int i=0;i<m;++i){
            ek.AddEdge(V,plug[i],1);  //添加源点->插头
        }
        for(int i=0;i<n;++i){
            ek.AddEdge(recept[i],V+1,1);  //添加插座->汇点
        }
        for(int i=0;i<k;++i){
            //添加 插头->插座
            ek.AddEdge(transfer[0][i],transfer[1][i],Inf);
        }
        int f=ek.MaxFlow(V,V+1);
        printf("%d\n",m-f);
        if(kase) printf("\n");
    }
    return 0;
}


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