hdu 4966 GGS-DDU (最小树形图)

时间:2022-05-30 21:00:06

比较好的讲解:http://blog.csdn.net/wsniyufang/article/details/6747392

view code//首先为除根之外的每个点选定一条入边,这条入边一定要是所有入边中最小的。
//现在所有的最小 入边都选择出来了,如果这个入边集不存在有向环的话,我们
//可以证明这个集合就是该图的最小树形图。这个证明并不是很难。如果存在有向
//环的话,我们就要将这 个有向环所称一个人工顶点,同时改变图中边的权。假
//设某点u在该环上,并设这个环中指向u的边权是in[u],那么对于每条从u出发的
//边(u, i, w),在新图中连接(new, i, w)的边,其中new为新加的人工顶点; 对
//于每条进入u的边(i, u, w),在新图中建立边(i, new, w-in[u])的边。为什么
//入边的权要减去in[u],这个后面会解释,在这里先给出算法的步骤。然后可以
//证明,新图中最小树形图的权加上旧图中被收缩 的那个环的权和,就是原图中
//最小树形图的权。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <queue>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int INF = 1<<30;
const int N = 600;
const int M = N*N;
int n, m, lev[55], pre[N], begid[N];
int s, t, in[N<<1], p[N], vis[N], id[N]; struct edge
{
int u, v, w;
edge() {}
edge(int u, int v, int w):u(u),v(v),w(w) {}
}e[M];
int ecnt; inline void addedge(int u, int v, int w)
{
e[ecnt++] = edge(u, v, w);
} int DirMst(int rt, int num)//根结点,结点数目
{
int ans = 0;
while(1)
{
for(int i=0; i<num; i++) in[i] = INF;
for(int i=0; i<ecnt; i++)
{
int u = e[i].u, v = e[i].v;
if(in[v]>e[i].w && u!=v)
{
in[v] = e[i].w;
pre[v] = u;
}
}
for(int i=0; i<num; i++) if(i!=rt && in[i]==INF) return -1; int cnt = 0;
memset(id, -1, sizeof(id));
memset(vis, -1, sizeof(vis));
in[rt] = 0;
for(int i=0; i<num; i++)
{
ans += in[i];
int v = i;
while(vis[v]!=i && v!=rt && id[v]==-1)// 找环
{
vis[v] = i;
v = pre[v];
}
while(v!=rt && id[v]==-1)// 有环,重新编号
{
int u = pre[v];
for(;u!=v; u=pre[u]) id[u]=cnt;
id[v] = cnt++;
}
}
if(cnt==0) break;
for(int i=0; i<num; i++) if(id[i]==-1) id[i]=cnt++;// 不在环内,重新编号
for(int i=0; i<ecnt; i++)// 更新环外点和环缩点后的点的距离
{
int u = e[i].u, v = e[i].v;
e[i].u = id[u];
e[i].v = id[v];
if(id[u]!=id[v]) e[i].w -= in[v];
}
num = cnt;
rt = id[rt];
}
return ans;
} void solve()
{
ecnt = 0;
for(int i=1; i<=n; i++) scanf("%d", lev+i);
for(int i=1; i<=n; i++) begid[i] = begid[i-1]+lev[i-1]+1;
s = 0, t = begid[n]+lev[n]+1;
for(int i=1; i<=n; i++)
{
addedge(s, begid[i], 0);
for(int j=0; j<lev[i]; j++)
{
addedge(begid[i]+j+1, begid[i]+j, 0);
}
}
int c, l, d, r, w;
for(int i=0; i<m; i++)
{
scanf("%d%d%d%d%d", &c, &l, &d, &r, &w);
int u = begid[c]+l ,v = begid[d]+r;
addedge(u, v, w);
}
printf("%d\n", DirMst(s, t));
} int main()
{
// freopen("in.txt", "r", stdin);
while(scanf("%d%d", &n, &m)>0 && (n|m)) solve();
return 0;
}