ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 其他分享> 文章详细

【题解】[CQOI2015]网络吞吐量 最短路+最大流+拆点

2022-07-12 14:03:39  阅读:131  来源: 互联网

标签:idx int 题解 ll leq 拆点 CQOI2015 dis 路由器


[CQOI2015]网络吞吐量

题目传送门:洛谷P3171 [CQOI2015]网络吞吐量

题目背景

路由是指通过计算机网络把信息从源地址传输到目的地址的活动,也是计算机网络设计中的重点和难点。网络中实现路由转发的硬件设备称为路由器。为了使数据包最快的到达目的地,路由器需要选择最优的路径转发数据包。例如在常用的路由算法 OSPF (开放式最短路径优先) 中,路由器会使用经典的 Dijkstra 算法计算最短路径,然后尽量沿最短路径转发数据包。

题目描述

现在,若已知一个计算机网络中各路由器间的连接情况,以及各个路由器的最大吞吐量(即每秒能转发的数据包数量),网络中的路由器使用 \(1\) 到 \(n\) 编号,假设所有数据包一定沿最短路径转发,试计算从路由器 \(1\) 到路由器 \(n\) 的网络的最大吞吐量。计算中忽略转发及传输的时间开销,不考虑链路的带宽限制,即认为数据包可以瞬间通过网络。路由器 \(1\) 到路由器 \(n\) 作为起点和终点,自身的吞吐量不用考虑,网络上也不存在将 \(1\) 和 \(n\) 直接相连的链路。

输入格式

输入的第一行是用空格隔开的两个整数,分别代表路由器的数量 \(n\) 和链路的数量 \(m\)。

第 \(2\) 到第 \((m + 1)\) 行,每行三个整数 \(u, v, w\),代表存在一条连结路由器 \(u\) 和路由器 \(v\) 的距离为 \(w\) 的双向链路。

第 \((m + 2)\) 到第 \((n + m + 1)\) 行,每行一个整数,第 \((i + m + 1)\) 行的整数代表路由器 \(i\) 的吞吐量 \(c_i\)。

输出格式

输出一行一个整数,代表网络的最大吞吐量。

样例 #1

样例输入 #1

7 10
1 2 2
1 5 2
2 4 1
2 3 3
3 7 1
4 5 4
4 3 1
4 6 1
5 6 2
6 7 1
1
100
20
50
20
60
1

样例输出 #1

70

提示

数据规模与约定

对于 \(100\%\) 的数据,保证 \(1 \leq n \leq 500\),\(1 \leq m \leq 10^5\),\(1 \leq w, c_i \leq 10^9\)。

思路

根据题目要求,先把最短路跑出来,

因为路由器要走最短路径转发,

所以我们所走的到达每一个点的路径,必须是最短路径。

上面我们已经把最短路跑一遍了已经知道到每个点i的最短路径dis[i]

那么接下来我们就只需要 找dis[j]+w[i]==dis[e[i]]的情况,这个时候,这条路一定在最短路上。

正常情况下,应该从点j向点e[i]建边,

但是这题,对点的权值限制,所有,我们需要把一个点拆成两个点,把 对这个点的限制 变为 对拆完之后两个点的边的限制,要从j拆出来的那个点j+n向e[i]建边。

建图

我们对有限制的点j(1\(\leq\)j\(\leq\)n),从点j到j+n建边,容量为点j的吞吐量\(c_i\)
ps:1和n的自身吞吐量不考虑

对符合dis[j]+w[i]==dis[e[i]]情况的,从j+n到e[i]建边,本题对边无限制则容量无限大

从源点S=0向1建边,容量为无限大

从点2n(从n拆出来的点)向汇点T(2n+1)建边,容量为无限大
也可以不建新的源汇点
最后跑一遍最大流。

这题数据有点大,不开longlong真就见祖宗,调了一个多小时,不是这爆了就是那爆了T_T

两个图的时候命名空间太好用辣


#include<queue>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>

#define ll long long


const int N=1e5,M=1e7;
const ll inf=1e18;

int n,m,S,T;

ll min(ll x,ll y) 
{
    return x>y?y:x;
}
namespace Dinic
{

    int e[M],ne[M];
    int q[N],cur[N],d[N],h[N],idx;
    ll f[M];
    void init()
    {
        memset(h,-1,sizeof h);
    }
    void add(int a,int b,ll c)
    {
        e[idx]=b,f[idx]=c,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;
        e[idx]=a,f[idx]=0,ne[idx]=h[b],h[b]=idx++;
    }
    ll find(int u,ll limit)
    {
        if(u==T)
        {
            return limit;
        }
        ll flow=0;
        for(int i=cur[u];~i&&flow<limit;i=ne[i])
        {
            cur[u]=i;
            ll ver=e[i];
            if(d[ver]==d[u]+1&&f[i])
            {
                ll t=find(ver,min(f[i],limit-flow));
                if(!t) d[ver]=-1;
                f[i]-=t;
                f[i^1]+=t;
                flow+=t;
            }
        }
        return flow;
    }
    bool bfs()
    {
        int hh=0,tt=0;
        memset(d,-1,sizeof d);
        q[0]=S,d[S]=0,cur[S]=h[S];
    
        while(hh<=tt)
        {
            int t=q[hh++];
            for(int i=h[t];~i;i=ne[i])
            {
                int ver=e[i];
                if(d[ver]==-1&&f[i])
                {
                    d[ver]=d[t]+1;
                    cur[ver]=h[ver];
                    if(ver==T) return true;
                    q[++tt]=ver;
                }
            }
        }
        return false;
    }
    ll dinic()
    {
        ll ans=0,t;
        while(bfs()) while(t=find(S,inf)) ans+=t;
        return ans;
    }
    
}

namespace Dij
{
    
    typedef std::pair<int,int> P;
    std::priority_queue< P >q;
    int h[N],e[M],ne[M],w[M],v[N];
    int idx;
    ll dis[N];
    bool vis[M];
    inline void add(int a,int b,int c)
    {
        e[++idx]=b,w[idx]=c,ne[idx]=h[a],h[a]=idx;
        e[++idx]=a,w[idx]=c,ne[idx]=h[b],h[b]=idx;
    }
    void init()
    {
        memset(h,-1,sizeof h);
    }
    inline void dij(int st)
    {
        for(int i=1;i<=n;i++) dis[i]=inf;
        
        dis[st]=0;
        memset(vis,0,sizeof vis);
        q.push({0,st});
        while(!q.empty())
        {
            int x=q.top().second;
            q.pop();
            if(vis[x]) continue;
            vis[x]=1;
            for(int i=h[x];i;i=ne[i])
            {
                int ver=e[i],value=w[i];
                if(dis[ver]>dis[x]+value)
                {
                    dis[ver]=dis[x]+value;
                    q.push({-dis[ver],ver});
                }
            }
        }
        for(int j=1;j<=n;j++)
        {
            for(int i=h[j];i;i=ne[i])
            {
                if(dis[j]+w[i]==dis[e[i]])
                {
                    Dinic::add(j+n,e[i],inf);
                }
            }
        }
    }
}

int main(){
    scanf("%d%d",&n,&m);
    S=0,T=2*n+1;
    Dinic::init();
    Dinic::add(S,1,inf);
    Dinic::add(2*n,T,inf);
    
    for(int i=1;i<=m;++i)
    {
    	int u,v,w;
    	scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
    	Dij::add(u,v,w);
    }
    Dij::dij(1);
    for(int j=1;j<=n;++j)
    {
        ll x;
        scanf("%lld",&x);
        if(j!=1&&j!=n) Dinic::add(j,j+n,x);
        else Dinic::add(j,j+n,inf);
    }
        
    printf("%lld\n",Dinic::dinic());
    return 0;
}

标签:idx,int,题解,ll,leq,拆点,CQOI2015,dis,路由器
来源: https://www.cnblogs.com/watasky/p/16469525.html

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有