Fixed Partition Memory Management UVALive - 2238 建图很巧妙 km算法左右顶点个数不等模板以及需要注意的问题 求最小权匹配

时间:2023-03-09 16:29:30
Fixed Partition Memory Management UVALive - 2238 建图很巧妙 km算法左右顶点个数不等模板以及需要注意的问题 求最小权匹配
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题目: Fixed Partition Memory Management UVALive - 2238
链接:https://vjudge.net/problem/UVALive-2238
题意:lv
思路:lrjP352.
来自lrj训练指南。

n个程序作为左边结点, n*m个结点在右边;
由于只要求n个程序在右边能找到的匹配点,km算法可以求解。
修改nx,ny的值。
if(f[i][j]==-1){
for(int k = 1; k <= n; k++)
love[i][j*n+k-1] = -INF;///!!!注意这里不能少,相比于左右两边相同节点数的情况,那个时候,love数组所有值都赋值满了。
///而本题右侧节点数更多,所以要自己初始化那些不合法的情况,要不然随机值会影响计算。
continue;
}
*/ #include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <queue>
using namespace std;
const int MAXN = ;
const int INF = 0x3f3f3f3f; struct node
{
int st, ed;
int region;
}ans[MAXN];///表示第i个程序,在region区域运行,时间为[st,ed]:
int a[MAXN][MAXN];///a[i][j]表示第i个区域块,倒数第j次运行的程序编号。 int love[MAXN][MAXN]; // 记录每个妹子和每个男生的好感度
int ex_girl[MAXN]; // 每个妹子的期望值
int ex_boy[MAXN]; // 每个男生的期望值
bool vis_girl[MAXN]; // 记录每一轮匹配匹配过的女生
bool vis_boy[MAXN]; // 记录每一轮匹配匹配过的男生
int match[MAXN]; // 记录每个男生匹配到的妹子 如果没有则为-1
int slack[MAXN]; // 记录每个汉子如果能被妹子倾心最少还需要多少期望值
int nx, ny; //左边的为nx个点,右边的为ny个点。
int N; bool dfs(int girl)
{
vis_girl[girl] = true; for (int boy = ; boy < ny; ++boy) { if (vis_boy[boy]) continue; // 每一轮匹配 每个男生只尝试一次 int gap = ex_girl[girl] + ex_boy[boy] - love[girl][boy]; if (gap == ) { // 如果符合要求
vis_boy[boy] = true;
if (match[boy] == - || dfs( match[boy] )) { // 找到一个没有匹配的男生 或者该男生的妹子可以找到其他人
match[boy] = girl;
return true;
}
} else {
slack[boy] = min(slack[boy], gap); // slack 可以理解为该男生要得到女生的倾心 还需多少期望值 取最小值 备胎的样子【捂脸
}
} return false;
}
///妹子在左边,男生在右边。
int KM()
{
memset(match, -, sizeof match); // 初始每个男生都没有匹配的女生
memset(ex_boy, , sizeof ex_boy); // 初始每个男生的期望值为0 // 每个女生的初始期望值是与她相连的男生最大的好感度
for (int i = ; i < nx; ++i) {
ex_girl[i] = love[i][];
for (int j = ; j < ny; ++j) {
ex_girl[i] = max(ex_girl[i], love[i][j]);
}
} // 尝试为每一个女生解决归宿问题
for (int i = ; i < nx; ++i) { fill(slack, slack + ny, INF); // 因为要取最小值 初始化为无穷大 while () {
// 为每个女生解决归宿问题的方法是 :如果找不到就降低期望值,直到找到为止 // 记录每轮匹配中男生女生是否被尝试匹配过
memset(vis_girl, false, sizeof vis_girl);
memset(vis_boy, false, sizeof vis_boy); if (dfs(i)) break; // 找到归宿 退出 // 如果不能找到 就降低期望值
// 最小可降低的期望值
int d = INF;
for (int j = ; j < ny; ++j)
if (!vis_boy[j]) d = min(d, slack[j]); for (int j = ; j < nx; ++j) {
// 所有访问过的女生降低期望值
if (vis_girl[j]) ex_girl[j] -= d;
}
for(int j = ; j < ny; j++){
// 所有访问过的男生增加期望值
if (vis_boy[j]) ex_boy[j] += d;
// 没有访问过的boy 因为girl们的期望值降低,距离得到女生倾心又进了一步!
else slack[j] -= d;
} }
} // 匹配完成 求出所有配对的好感度的和
int res = ;
for (int i = ; i < ny; ++i){
if(match[i]!=-)
res += love[ match[i] ][i];
} return res;
}
int region[];
typedef pair<int,int> P;
vector<P> program[MAXN];
int f[MAXN][MAXN];///f[i][j]表示第i个程序在第j个区域块的运行时间,如果为-1说明无法运行。
int main()
{
int n, m;
int cas = ;
while (scanf("%d%d",&m,&n)==) {//N外部变量
if(n==&&m==) break;
nx = n, ny = n*m;
for(int i = ; i < m; i++){
scanf("%d",&region[i]);
}
for(int i = ; i < n; i++) program[i].clear();
for(int i = ; i < n; i++){
int k;
scanf("%d",&k);
int v, t;
for(int j = ; j < k; j++){
scanf("%d%d",&v,&t);///区域大小,时间。
program[i].push_back(P(v,t));
}
}
memset(f, -, sizeof f);
for(int i = ; i < n; i++){
for(int j = ; j < m; j++){
int len = program[i].size();
if(program[i][].first>region[j]) continue;
for(int k = ; k < len; k++){
if(program[i][k].first>region[j]){
f[i][j] = program[i][k-].second;
break;
}
}
if(f[i][j]==-){
f[i][j] = program[i][len-].second;
}
}
} for(int i = ; i < n; i++){///第i个程序
for(int j = ; j < m; j++){///第j个区域块
if(f[i][j]==-){
for(int k = ; k <= n; k++)
love[i][j*n+k-] = -INF;///!!!注意这里不能少,相比于左右两边相同节点数的情况,那个时候,love数组所有值都赋值满了。
///而本题右侧节点数更多,所以要自己初始化那些不合法的情况,要不然随机值会影响计算。
continue;
}
for(int k = ; k <= n; k++){///倒数第k次运行。
love[i][j*n+k-] = -k*f[i][j];
}
}
} int sum = -KM();
memset(a, -, sizeof a);
for(int i = ; i < ny; i++){
if(match[i]==-) continue;
int rg, pg, dao;
rg = i/n;
pg = match[i];
dao = i%n+;
a[rg][dao] = pg;
}
for(int i = ; i < m; i++){
int time = ;
for(int j = n; j >= ; j--){
if(a[i][j]==-) continue;
ans[a[i][j]].region = i;
ans[a[i][j]].st = time;
time += f[a[i][j]][i];
ans[a[i][j]].ed = time;
}
} printf("Case %d\n",cas++);
printf("Average turnaround time = %.2lf\n",1.0*sum/n);
for(int i = ; i < n; i++){
printf("Program %d runs in region %d from %d to %d\n",i+,ans[i].region+,ans[i].st,ans[i].ed);
}
printf("\n");
}
return ;
}

模板转自:http://www.cnblogs.com/wenruo/p/5264235.html

n个程序作为左边结点, n*m个结点在右边;
由于只要求n个程序在右边能找到的匹配点,km算法可以求解。
修改nx,ny的值。 特别注意love[i][j]的初始化,全部自己初始化,不要出现随机值,或者上次的残余值的情况。 if(f[i][j]==-){
for(int k = ; k <= n; k++)
love[i][j*n+k-] = -INF;///!!!注意这里不能少,相比于左右两边相同节点数的情况,那个时候,love数组所有值都赋值满了。
///而本题右侧节点数更多,所以要自己初始化那些不合法的情况,要不然随机值会影响计算。
continue;
} const int MAXN = ;
const int INF = 0x3f3f3f3f; int love[MAXN][MAXN]; // 记录每个妹子和每个男生的好感度
int ex_girl[MAXN]; // 每个妹子的期望值
int ex_boy[MAXN]; // 每个男生的期望值
bool vis_girl[MAXN]; // 记录每一轮匹配匹配过的女生
bool vis_boy[MAXN]; // 记录每一轮匹配匹配过的男生
int match[MAXN]; // 记录每个男生匹配到的妹子 如果没有则为-1
int slack[MAXN]; // 记录每个汉子如果能被妹子倾心最少还需要多少期望值
int nx, ny; //左边的为nx个点,右边的为ny个点。 bool dfs(int girl)
{
vis_girl[girl] = true; for (int boy = ; boy < ny; ++boy) { if (vis_boy[boy]) continue; // 每一轮匹配 每个男生只尝试一次 int gap = ex_girl[girl] + ex_boy[boy] - love[girl][boy]; if (gap == ) { // 如果符合要求
vis_boy[boy] = true;
if (match[boy] == - || dfs( match[boy] )) { // 找到一个没有匹配的男生 或者该男生的妹子可以找到其他人
match[boy] = girl;
return true;
}
} else {
slack[boy] = min(slack[boy], gap); // slack 可以理解为该男生要得到女生的倾心 还需多少期望值 取最小值 备胎的样子【捂脸
}
} return false;
}
///妹子在左边,男生在右边。
int KM()
{
memset(match, -, sizeof match); // 初始每个男生都没有匹配的女生
memset(ex_boy, , sizeof ex_boy); // 初始每个男生的期望值为0 // 每个女生的初始期望值是与她相连的男生最大的好感度
for (int i = ; i < nx; ++i) {
ex_girl[i] = love[i][];
for (int j = ; j < ny; ++j) {
ex_girl[i] = max(ex_girl[i], love[i][j]);
}
} // 尝试为每一个女生解决归宿问题
for (int i = ; i < nx; ++i) { fill(slack, slack + ny, INF); // 因为要取最小值 初始化为无穷大 while () {
// 为每个女生解决归宿问题的方法是 :如果找不到就降低期望值,直到找到为止 // 记录每轮匹配中男生女生是否被尝试匹配过
memset(vis_girl, false, sizeof vis_girl);
memset(vis_boy, false, sizeof vis_boy); if (dfs(i)) break; // 找到归宿 退出 // 如果不能找到 就降低期望值
// 最小可降低的期望值
int d = INF;
for (int j = ; j < ny; ++j)
if (!vis_boy[j]) d = min(d, slack[j]); for (int j = ; j < nx; ++j) {
// 所有访问过的女生降低期望值
if (vis_girl[j]) ex_girl[j] -= d;
}
for(int j = ; j < ny; j++){
// 所有访问过的男生增加期望值
if (vis_boy[j]) ex_boy[j] += d;
// 没有访问过的boy 因为girl们的期望值降低,距离得到女生倾心又进了一步!
else slack[j] -= d;
} }
} // 匹配完成 求出所有配对的好感度的和
int res = ;
for (int i = ; i < ny; ++i){
if(match[i]!=-)
res += love[ match[i] ][i];
} return res;
}
int main()
{
int n, m;
int cas = ;
while (scanf("%d%d",&m,&n)==) {//N外部变量
if(n==&&m==) break;
nx = n, ny = n*m;///视具体情况初始化。nx表示左边结点个数,ny表示右边结点个数。
      for(int i = ; i < nx; i++){ ///视具体情况初始化。///视具体情况初始化。///视具体情况初始化。///视具体情况初始化。
        for(int j = ; j < ny; j++){///视具体情况初始化。
          scanf("%d",&love[i][j]);
        }
      }
  int sum = KM();
return ;
}