HDU 3523 最小费用流或KM

时间:2023-02-03 07:46:24

点击打开链接

题意:这题的题意隐晦的可以,中间不说了直接说求什么,求的是你画一张照片,照片有n个元素,1到n每个出现一次,问你对于上面的m张照片,如何分配你画的1到n使得题目中的式子的值最小,解释第二组样例应该就行了我们画的照片就可以是1 4 2 5 7 9 3 8 6没错就是第一行元素,那么对于第一列来说值是9,第二列的值是7,到第9列分别为9 7 7 1 4 11 4 8 7,那么最后值为58,求得就是这个最小的值
思路:对于每一列我可以选择的是1到n,那么就可以分别处理出1到n的话这个差值,然后我们不难发现这就是最小费用流,也可以理解为最小权匹配,所以看了大家的做法都是KM,我写的费用流都一样,建图的话应该很好建,模型还是挺简单的,看代码应该就可以看懂

#include <queue>
#include <vector>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <functional>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const ll INF=0x3f3f3f3f3f3f3f3fll;
const int maxn=2010;
typedef pair<int,int> P;
struct edge{
    int to,cap,rev,cost;
    edge();
    edge(int a,int b,int c,int d){to=a,cap=b,cost=c,rev=d;};
};
vector<edge>G[maxn];
int h[maxn],dis[maxn];
int prevv[maxn],preve[maxn];
void add_edge(int st,int en,int cap,int cost){
    G[st].push_back(edge(en,cap,cost,G[en].size()));
    G[en].push_back(edge(st,0,-cost,G[st].size()-1));
}
int min_cost_flow(int st,int en,int f){
    int ans=0;
    memset(h,0,sizeof(h));
    while(f>0){
        priority_queue<P,vector<P>,greater<P> >que;
        for(int i=0;i<maxn;i++) dis[i]=inf;
        dis[st]=0;que.push(P(0,st));
        while(!que.empty()){
            P p=que.top();que.pop();
            int v=p.second;
            if(dis[v]<p.first) continue;
            for(unsigned int i=0;i<G[v].size();i++){
                edge &e=G[v][i];
                if(e.cap>0&&dis[e.to]>dis[v]+e.cost+h[v]-h[e.to]){
                    dis[e.to]=dis[v]+e.cost+h[v]-h[e.to];
                    prevv[e.to]=v;
                    preve[e.to]=i;
                    que.push(P(dis[e.to],e.to));
                }
            }
        }
        if(dis[en]==inf) return -1;
        for(int i=0;i<maxn;i++) h[i]+=dis[i];
        int d=f;
        for(int i=en;i!=st;i=prevv[i]){
            d=min(d,G[prevv[i]][preve[i]].cap);
        }
        f-=d;
        ans+=d*h[en];
        for(int i=en;i!=st;i=prevv[i]){
            edge &e=G[prevv[i]][preve[i]];
            e.cap-=d;
            G[i][e.rev].cap+=d;
        }
    }
    return ans;
}
int num[110][110],tmp[110][110];
int main(){
    int T,n,m,cas=1;
    scanf("%d",&T);
    while(T--){
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for(int i=0;i<maxn;i++) G[i].clear();
        for(int i=1;i<=m;i++)
            for(int j=1;j<=n;j++)
            scanf("%d",&num[i][j]);
        for(int i=1;i<=n;i++) add_edge(0,i,1,0);
        for(int i=1;i<=n;i++){
            for(int j=1;j<=n;j++){
                int sum=0;
                for(int k=1;k<=m;k++) sum+=abs(num[k][j]-i);
                tmp[j][i]=sum;
            }
        }
        for(int i=1;i<=n;i++){
            for(int j=1;j<=n;j++){
                add_edge(i,n+j,1,tmp[j][i]);
            }
        }
        for(int i=1;i<=n;i++) add_edge(n+i,2*n+1,1,0);
        int ans=min_cost_flow(0,2*n+1,n);
        printf("Case #%d: %d\n",cas++,ans);
    }
    return 0;
}
KM的话也是直接模版,权值变负求最大权,然后结果再变正就行了      PS:这道题目的难点好像是读懂题目把~~~~
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const ll INF=0x3f3f3f3f3f3f3f3fll;
const int maxn=210;
int s[maxn][maxn],visx[maxn],visy[maxn],match[maxn],num[maxn][maxn];
int lx[maxn],ly[maxn],tmp[maxn][maxn];
int n,m;
int hungarian(int x){
    visx[x]=1;
    for(int i=1;i<=m;i++){
        if(!visy[i]&&lx[x]+ly[i]==s[x][i]){
            visy[i]=1;
            if(!match[i]||hungarian(match[i])){
                match[i]=x;
                return 1;
            }
        }
    }
    return 0;
}
int KM(){
    int sum=0;
    memset(lx,0,sizeof(lx));
    memset(ly,0,sizeof(ly));
    memset(match,0,sizeof(match));
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++)
            lx[i]=max(lx[i],s[i][j]);
    for(int i=1;i<=n;i++){
        while(1){
            memset(visx,0,sizeof(visx));
            memset(visy,0,sizeof(visy));
            if(hungarian(i))break;
            else{
                int temp=INF;
                for(int j=1;j<=n;j++){
                    if(visx[j]){
                        for(int k=1;k<=m;k++)
                        if(!visy[k])
                        temp=min(temp,lx[j]+ly[k]-s[j][k]);
                    }
                }
                if(temp==INF) return -1;
                for(int j=1;j<=n;j++) if(visx[j]) lx[j]-=temp;
                for(int j=1;j<=m;j++) if(visy[j]) ly[j]+=temp;
            }
        }
    }
    for(int i=1;i<=m;i++){
        if(match[i]!=0){
            if(s[match[i]][i]!=-INF) sum+=s[match[i]][i];
            else return -1;
        }
    }
    return sum;
}
int main(){
    int T,cas=1,n1,m1;
    scanf("%d",&T);
    while(T--){
        scanf("%d%d",&n1,&m1);
        n=m=n1;
        for(int i=1;i<=m1;i++)
            for(int j=1;j<=n1;j++)
            scanf("%d",&num[i][j]);
        for(int i=1;i<=n1;i++){
            for(int j=1;j<=n1;j++){
                int sum=0;
                for(int k=1;k<=m1;k++) sum+=abs(num[k][j]-i);
                tmp[j][i]=sum;
            }
        }
        for(int i=1;i<=n1;i++){
            for(int j=1;j<=n1;j++){
                s[i][j]=-tmp[j][i];
            }
        }
        int ans=KM();
        printf("Case #%d: %d\n",cas++,-ans);
    }
    return 0;
}