【网络流#8】POJ 3469 Dual Core CPU 最小割【ISAP模板】 - 《挑战程序设计竞赛》例题

时间:2025-02-15 10:34:32

【题意】有n个程序,分别在两个内核中运行,程序i在内核A上运行代价为ai,在内核B上运行的代价为bi,现在有程序间数据交换,如果两个程序在同一核上运行,则不产生额外代价,在不同核上运行则产生Cij的额外代价,问如何划分使得代价最小。


用最小的费用将对象划分为两个集合的问题,常常可以转换为最小割后顺利解决

建立源点与汇点,每个程序视为一个点,源点与在各个程序连一条边,最大流量为bi,汇点与各个程序连一条边,最大流量ai,对于有额外代价的程序,连一条双向边,流量为cij。

一开始用Dinic算法做,结果TLE,在POJ的discuss里看到了这篇http://www.cnblogs.com/zhsl/archive/2012/12/03/2800092.html

ISAP的效率要优于DINIC所以这道题需要使用ISAP。

ISAP的模板的话找到了这篇http://kenby.iteye.com/blog/945454相当不错所以借鉴了过来。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<set>
#include<map>
#include<stack>
#include<vector>
#include<queue>
#include<string>
#include<sstream>
#define eps 1e-9
#define ALL(x) x.begin(),x.end()
#define INS(x) inserter(x,x.begin())
#define FOR(i,j,k) for(int i=j;i<=k;i++)
#define MAXN 20010
#define MAXM 1800000
#define INF 0x3fffffff
using namespace std;
typedef long long LL;
int i,j,k,n,m,x,y,T,ans,big,cas,w;
bool flag; struct Edge{
int u,v,weight;
int next;
}edge[MAXM];
int head[MAXN]; /* head[u]表示顶点u第一条邻接边的序号, 若head[u] = -1, u没有邻接边 */
int current; /* 当前有多少条边 */ void add_edge(int u, int v, int weight)
{
/* 添加正向边u->v */
edge[current].u = u;
edge[current].v = v;
edge[current].weight = weight;
edge[current].next = head[u];
head[u] = current++;
/* 添加反向边v->u */
edge[current].u = v;
edge[current].v = u;
edge[current].weight = 0;
edge[current].next = head[v];
head[v] = current++;
} int isap(int s, int e)
{
int i,u,v,max_flow,aug,min_lev; /* 寻找增广路径的过程中, curedge[u]保存的是对于顶点u当前遍历的边, 寻找顶点u的邻接边时不用每次
* 都从head[u]开始找, 而是从curedge[u]开始找, 这样就减少了搜索次数
* 当增广路径找到后
* curedge保存的就是一条增广路径了, 比如
* 0---四-->1---六-->2--七--->3---八--->4 0,1,2,3,4是顶点号, 四六七八是边的序号
* curedge[0] = 四, curedge[1] = 六, ... curedge[3] = 8, curedge[i]即保存找过的轨迹
*/
int curedge[MAXN],parent[MAXN],level[MAXN]; /* count[l]表示对于属于层次l的顶点个数, 如果某个层次没有顶点了,
* 就出现断层, 意味着没有增广路径了, 这就是gap优化, 可以提前结束寻找过程
* augment[v]表示从源点到顶点v中允许的最大流量, 即这条路线的最小权重
*/
int count[MAXN],augment[MAXN]; memset(level,0,sizeof(level));
memset(count,0,sizeof(count));
//初始时每个顶点都从第一条边开始找
for (i=0;i<=n;i++)
{
curedge[i] = head[i];
}
max_flow=0;
augment[s]=INF;
parent[s]=-1;
u=s; while (level[s]<n) /* 不能写成level[s] < MAX_INT */
{
if (u==e) /* 找到一条增广路径 */
{
max_flow+=augment[e];
aug=augment[e];
//debug("找到一条增广路径, augment = %d\n", aug);
//debug("%d", e);
for (v=parent[e];v!=-1;v=parent[v]) /* 从后往前遍历路径 */
{
i=curedge[v];
//debug("<--%d", v);
edge[i].weight-=aug;
edge[i^1].weight+=aug; /* 如果i是偶数, i^1 = i+1, 如果i是奇数, i^1 = i-1 */
augment[edge[i].v]-=aug;
if (edge[i].weight==0) u=v; /* u指向增广后最后可达的顶点, 下次就从它继续找 */
}
//debug("\n");
}
/* 从顶点u往下找邻接点 */
for (i=curedge[u];i!=-1;i=edge[i].next) /* 从curedge[u]开始找, 而不是head[u]从头开始, curedge[u]保存的是上次找过的边 */
{
v=edge[i].v;
if (edge[i].weight>0 && level[u]==(level[v]+1)) /* 找到一条边就停止 */
{
augment[v]=min(augment[u],edge[i].weight);
curedge[u]=i;
parent[v]=u;
u=v;
break;
}
}
if (i==-1) /* 没有邻接点, 回溯到上一个点 */
{
if (--count[level[u]]==0)
{
//debug("顶点%d在level %d断层\n", u, level[u]);//GAP优化
break;
}
curedge[u]=head[u]; /* 顶点u的所有边都试过了,没有出路, 更新了u的level后, 又从第一条边开始找 */
//找出level最小的邻接点
min_lev=n;
for (i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next)
{
if (edge[i].weight>0)
{
min_lev=min(level[edge[i].v],min_lev);
}
}
level[u]=min_lev+1;
count[level[u]]++;
//debug("顶点%d的level= %d\n", u, level[u]);
//debug("顶点%d走不通, 回到%d\n", u, edge[curedge[u]].u);
if (u!=s) u=parent[u]; /* 回退到上一个顶点 */
}
}
return max_flow;
} int main()
{
int m,u,v,w,a,b;
while (scanf("%d %d",&n,&m)!=EOF)
{
memset(edge,0,sizeof(edge));
memset(head,-1,sizeof(head));
current=0;
for (u=1;u<=n;u++)
{
scanf("%d %d",&a,&b);
add_edge(0,u,a);
add_edge(u,n+1,b);
}
while (m--)
{
scanf("%d %d %d",&u,&v,&w);
/* 如果调用函数添加边, 速度明显边慢 */
//add_edge(u, v, w);
//add_edge(v, u, w); /* 添加正向边u->v */
edge[current].u = u;
edge[current].v = v;
edge[current].weight = w;
edge[current].next = head[u];
head[u] = current++;
/* 添加反向边v->u */
edge[current].u = v;
edge[current].v = u;
edge[current].weight = w;
edge[current].next = head[v];
head[v] = current++;
}
n+=2;
printf("%d\n",isap(0,n-1));
}
return 0;
}