ZOJ 2314 Reactor Cooling(无源汇有上下界可行流)

时间:2023-02-13 04:17:58

题目链接:http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemCode=2314

题目大意:

给n个点,及m根pipe,每根pipe用来流躺液体的,单向的,每时每刻每根pipe流进来的物质要等于流出去的物质,要使得m条pipe组成一个循环体,里面流躺物质。

并且满足每根pipe一定的流量限制,范围为[Li,Ri].即要满足每时刻流进来的不能超过Ri(最大流问题),同时最小不能低于Li。

解题思路:

转自:https://www.cnblogs.com/WABoss/p/5371871.html

本质上就是求一个无源汇流量有上下界的容量网络的可行流,因为无源汇的容量网络上各个顶点都满足流量平衡条件,即所有点的∑流入流量=∑流出流量,可以看成里面的流是循环流动的,类似有向图欧拉回路。

而带上下界的网络可行流的求法,是根据网络流中一个流是可行流的充分必要条件——限制条件和平衡条件,去改造原网络,转化成不带下界的容量网络来求解的。数学模型那些证明之类的不难理解,见论文《一种简易的方法求解流量有上下界的网络中网络流问题》。

而改造的方式好像有两种挺流行的,我用的做法是:

  • 设d[u]为顶点u出边下界和-入边下界和,新建源点、汇点
  • 原网络的弧<u,v>容量设置成其上界-下界
  • 对于每一个顶点u,如果d[u]<0则源点向其连容量-d[u]的边,否则其向汇点连容量d[u]的边
  • 最后如果和源点相关的弧都满流则存在可行流,而各条边的流量+其在原网络的下界就是一个解

代码

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
#define LL long long
#define pii pair<int,int>
#define pll pair<long long,long long>
#define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
#define per(i,a,b) for(int i=a;i>=b;i--)
#define FAST_IO ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);
#define bug cout<<"aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"<<endl;
#define bugc(_) cout << (#_) << " = " << (_) << endl;
using namespace std;
const int N=2e2+;
const int M=4e4+;
const int INF=0x3f3f3f3f; struct node{
int to,next,flow;
}edge[M*]; int cnt,st,en;
int head[N],dep[N],d[N],low[M];//d[u]为顶点u出边下界和-入边下界和,low[i]记录第i条边的下界 void init(){
cnt=;
memset(head,,sizeof(head));
memset(d,,sizeof(d));
} void link(int u,int v,int flow){
edge[cnt]=node{v,head[u],flow};
head[u]=cnt++;
edge[cnt]=node{u,head[v],};
head[v]=cnt++;
} int bfs(){
memset(dep,,sizeof(dep));
dep[st]=;
queue<int>q;
q.push(st);
while(!q.empty()){
int u=q.front();
q.pop();
for(int i=head[u];i;i=edge[i].next){
node t=edge[i];
if(t.flow&&!dep[t.to]){
dep[t.to]=dep[u]+;
q.push(t.to);
}
}
}
return dep[en];
} int dfs(int u,int fl){
if(en==u) return fl;
int tmp=;
for(int i=head[u];i&&fl;i=edge[i].next){
node &t=edge[i];
if(t.flow&&dep[t.to]==dep[u]+){
int x=dfs(t.to,min(t.flow,fl));
if(x>){
tmp+=x;
fl-=x;
t.flow-=x;
edge[i^].flow+=x;
}
}
}
if(!tmp) dep[u]=-;
return tmp;
} int dinic(){
int ans=;
while(bfs()){
while(int d=dfs(st,INF))
ans+=d;
}
return ans;
} int main(){
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--){
int n,m;
scanf("%d%d",&n,&m);
init();
st=,en=n+;
for(int i=;i<=m;i++){
int u,v,c;
scanf("%d%d%d%d",&u,&v,&low[i],&c);
link(u,v,c-low[i]);
d[u]+=low[i];
d[v]-=low[i];
}
int sum=;
for(int i=;i<=n;i++){
if(d[i]<) link(st,i,-d[i]);
else{
sum+=d[i];
link(i,en,d[i]);
}
}
if(sum!=dinic()) puts("NO");
else{
puts("YES");
for(int i=;i<=*m;i+=){
printf("%d\n",edge[i^].flow+low[i>>]);
}
}
puts("");
}
return ;
}