最大流 Dinic + Sap 模板

时间:2021-04-10 22:36:02

不说别的,直接上模板。

Dinic+当前弧优化:

struct Edge{
int x,y,c,ne;
}e[M*];
int be[N],all;
int d[N],q[N];
int stack[N],top;//栈存的是边
int cur[N];//当前弧优化
void add(int x, int y, int z)//需保证相反边第一个为偶数
{
e[all].x=x; e[all].y=y; e[all].c=z;
e[all].ne=be[x];
be[x]=all++;
e[all].x=y; e[all].y=x; e[all].c=;
e[all].ne=be[y];
be[y]=all++;
}
bool BFS(int s, int t)//化为层次图 使得边数从m降低为n 复杂度随之下降
{
memset(d,-,sizeof(d));
int head=,tail=;
q[++tail]=s;
d[s]=;
while(head!=tail)
{
int u=q[++head];
for(int i=be[u]; i!=-; i=e[i].ne)
if(e[i].c> && d[e[i].y]==-){
d[e[i].y]=d[u]+;
q[++tail]=e[i].y;
if(tail==N-) tail=;
if(e[i].y==t) return ;
}
}
return ;
} int Dinic(int s, int t)//防止爆栈 用stack模拟递归
{
int ans=;
while(BFS(s,t))
{
memcpy(cur,be,sizeof(be));
int u=s;
top=;//dfs开始 清空栈
while()
{
if(u==t)
{
int minc=,mini;
for(int i=; i<top; i++)
if(minc>e[stack[i]].c)
{
minc=e[stack[i]].c;
mini=i;//以便之后回到这继续增广
}
for(int i=; i<top; i++)
{
e[stack[i]].c-=minc;
e[stack[i]^].c+=minc;//第一个二进制取反 即取相反边
}
ans+=minc;
top=mini;
u=e[stack[mini]].x;
}
for(int i=cur[u]; i!=-; cur[u]=i=e[cur[u]].ne)
if(e[i].c> && d[e[i].y]==d[e[i].x]+) break;
if(cur[u]!=-)
{
stack[top++]=cur[u];
u=e[cur[u]].y;
}else
{
if(top==) break; //循环结束标志
d[u]=-;//当前节点不在增广路中 删除
u=e[stack[--top]].x;//回溯
}
}
}
return ans;
}

ISAP+GAP+当前弧优化:

struct Edge{
int x,y,c,ne;
}e[M*];
int x,y,z,n,m,s,t;
int be[N],all;
int d[N],q[N];
int stack[N];//模拟递归
int gap[N],cur[N];//gap优化+当前弧优化 void add(int x, int y, int z)//保证第一个为偶数
{
e[all].x=x; e[all].y=y; e[all].c=z;
e[all].ne=be[x];
be[x]=all++;
e[all].x=y; e[all].y=x; e[all].c=;
e[all].ne=be[y];
be[y]=all++;
} void BFS(int s, int t)
{
memset(d,-,sizeof(d));
memset(gap,,sizeof(gap));
gap[]=;
int head=,tail=;
q[++tail]=t;
d[t]=;
while(head!=tail)
{
int u=q[++head];
for(int i=be[u]; i!=-; i=e[i].ne)
if(d[e[i].y]==-)
{
d[e[i].y]=d[u]+;
q[++tail]=e[i].y;
gap[d[e[i].y]]++;
}
}
} int sap(int s, int t, int n)
{
int ans=;
BFS(s,t);
memcpy(cur,be,sizeof(be));
int top=;
int u=s;
while(d[s]<n)
{
if(u==t)
{
int minc=,mini;
for(int i=; i<top; i++)
if(minc>e[stack[i]].c)
{
minc=e[stack[i]].c;
mini=i;
}
for(int i=; i<top; i++)
{
e[stack[i]].c-=minc;
e[stack[i]^].c+=minc;
}
ans+=minc;
top=mini;
u=e[stack[mini]].x;
continue;
}
for(int i=cur[u]; i!=-; cur[u]=i=e[i].ne)//当前弧优化
if(e[i].c> && d[e[i].y]+==d[u]) break;
if(cur[u]!=-)
{
stack[top++]=cur[u];
u=e[cur[u]].y;
}else
{
int mind=n;
for(int i=be[u]; i!=-; i=e[i].ne)//更新距离标号
if(e[i].c> && mind>d[e[i].y])
{
mind=d[e[i].y];
cur[u]=i;
}
gap[d[u]]--;
if(!gap[d[u]]) return ans;//gap表示当前距离的点有多少个 一旦==0 说明断层直接退出循环
d[u]=mind+;
gap[d[u]]++;
if(u!=s) u=e[stack[--top]].x;
}
}
return ans;
} void init()
{
all=;
memset(be,-,sizeof(be));
}