hdu1569 方格取数 求最大点权独立集

时间:2024-11-28 09:34:38

题意:一个方格n*m,取出一些点,要求两两不相邻,求最大和。思路:建图,相邻的点有一条边,则建立了一个二分图,求最大点权独立集(所取点两两无公共边,权值和最大),问题转化为求总权和-最小点权覆盖集(点集I覆盖所有边,点权之和最小),(对应于原题,就是求拿掉最小点集,这些点覆盖所有边,拿掉后,每个点必然两两不相邻,否则:假设u,v相邻,则u->v这条边未被覆盖,矛盾),在建立超级源汇点s,t,s连向所有X中的点(设二分图G(X,Y)),Y联向t,,权值为点权,原来X->Y的所有边权值改为inf,问题转化为:求s->t最小割(一组权值和最小的割边集,去掉后s->t不连通),而每去掉一条割边,相当于去掉原图一个点,这个点必然牵着下面X->Y的边,故最小割即为最小点权覆盖集!(部分证明:摘自某大牛:可以这样理解:X到Y的边权为INF,自然不会成为最小割中的边,那就只有可能

是S到X和Y到T中的边,而:S到X中点x的边e1, 权为点x的点权,点x和Y中的所有临边e2,都需要受

到e1的流量的限制,同样,X到Y中点y的所有边也会受到点y到T的容量限制。这样求得割就能保证覆

盖掉所有的边。

我们可以用反证法证明一下:假设有边<x, y>没有被覆盖掉,则边<S, x>流量为0且边<y, T>流量为0,

而<x, y>流量为INF,自然可以找到一条S到T的增流路径<S, x, y, T>,与以求得流为最大流相矛盾,

则可以说明,在最大流的情况下,所有的边都已经被覆盖掉。)

建图这里注意一下:二分图,只有X->Y有连边!!!

结论(二分图):最小点权覆盖集=最小割=最大流; 最大点权覆盖集=总权和-最小点权覆盖集

PS:网络流博大精深。。。。。

#include<iostream>  //15ms
#include<queue>
#include<cstdio>
using namespace std;
int n,m,nume;const int inf=0x3f3f3f3f; int e[40000][3];
int level[2509];int vis[2509]; int head[2509];
bool bfs() //dinic
{
for(int i=0;i<=n*m+1;i++)
vis[i]=level[i]=0;
queue<int>q; q.push(0); vis[0]=1;
while(!q.empty())
{
int cur=q.front(); q.pop();
for(int i=head[cur];i!=-1;i=e[i][1])
{ int v=e[i][0];
if(!vis[v]&&e[i][2]>0)
{
level[v]=level[cur]+1;
if(v==m*n+1)return 1;
vis[v]=1;
q.push(v);
}
}
}
return vis[n*m+1];
}
int dfs(int u,int minf)
{
if(u==n*m+1||minf==0)return minf;
int sumf=0,f;
for(int i=head[u];i!=-1&&minf;i=e[i][1])
{ int v=e[i][0];
if(level[v]==level[u]+1&&e[i][2]>0)
{
f=dfs(v,minf<e[i][2]?minf:e[i][2]);
e[i][2]-=f; e[i^1][2]+=f;
minf-=f; sumf+=f;
}
}
return sumf;
}
int dinic()
{
int sum=0;
while(bfs())
{
sum+=dfs(0,inf);
}
return sum;
}
int a[52][52];
void addegde(int u,int v,int w)
{
e[nume][0]=v;e[nume][1]=head[u];head[u]=nume;
e[nume++][2]=w;
e[nume][0]=u;e[nume][1]=head[v];head[v]=nume;
e[nume++][2]=0;
}
int main()
{
while(scanf("%d",&n,&m)!=EOF)
{
for(int i=0;i<=n*m+1;i++)
head[i]=-1;
int temp,sum=0; nume=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=m;j++)
{
scanf("%d",&temp);
a[i][j]=temp; sum+=temp;
if((i+j)%2)addegde(0,(i-1)*m+j,temp);
else addegde((i-1)*m+j,n*m+1,temp);
}
for(int i=1;i<=n;i++) //建图这里注意一下:二分图,只有X->Y有连边!!!
for(int j=1;j<=m;j++)
{
if((i+j)%2==0)continue;
if(i-1>=1)
addegde((i-1)*m+j,(i-2)*m+j,inf);
if(j+1<=m)
addegde((i-1)*m+j,(i-1)*m+j+1,inf);
if(i+1<=n)
addegde((i-1)*m+j,i*m+j,inf);
if(j-1>=1)
addegde((i-1)*m+j,(i-1)*m+j-1,inf);
}
int ans=dinic();
printf("%d\n",sum-ans);
}
return 0;
}