http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3947
题意:一个有向树(河流),只有一个汇点1,每条边只有一个出度。有些河道有污染指数xi,必需要治理,有m段路径,可以去覆盖这些,每被覆盖一次,xi降低响应值。
即 给出一些边必需要覆盖的次数,用m段路径去覆盖,每次覆盖有相应费用,求最小费用。
题解:网络流+最小费用流+流量不等式建图
先设立超级源汇S=0、T=1。
首先对给定的树边建立反向边,然后从结点1开始遍历整棵树,如果到达叶子结点x,则建边(S,x,M,0)(其中M为大整数)。
如果v不是叶子结点,且v的父节点为u,(u,v)的边权为w,则看x的子树内叶子结点的个数num,建边(v,u,num*M-w,0)。
最后对所有的道具建边(u,v,c,w)。
最后跑一遍最小费用最大流,如果流量等于以1为根结点的数的叶子节点个数*M,则输出cost,否则输出-1。
可认为道具是弥补流量不足的情况的。
流量不等式建图
道具加边
/*
*@Author: STZG
*@Language: C++
*/
#include <bits/stdc++.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<vector>
#include<bitset>
#include<queue>
#include<deque>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<list>
#include<map>
#include<set>
//#define DEBUG
#define RI register int
#define endl "\n"
using namespace std;
typedef long long ll;
//typedef __int128 lll;
const int N=1000+10;
const int M=10000+10;
const int MOD=1e9+7;
const double PI = acos(-1.0);
const double EXP = 1E-8;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
int s,t,n,m,k,p,l,r,u,v,w,c;
ll ans,flag,temp,sum,minz,maxflow;
ll dis[N];
bool vis[N];
struct Node{
int u,v;
ll w;
Node(){};
Node(int form,int to,ll w):u(form),v(to),w(w){}
};
struct node{
int u,v;
ll c,w;
node(){};
node(int form,int to,ll cap,ll w):u(form),v(to),c(cap),w(w){}
};
vector<node>edge;
vector<int> G[N];
vector<Node>Edge[N];
void Addedge(int u,int v,ll cap,ll w){
edge.push_back({u,v,cap,w});
edge.push_back({v,u,0,-w});
//cout<<u<<" "<<v<<" "<<cap<<endl;
int sz=edge.size();
G[u].push_back(sz-2);
G[v].push_back(sz-1);
}
bool bfs(int u){
//memset(dis,-1,sizeof(dis));
for(int i=0;i<=n;i++)dis[i]=INF,vis[i]=0;
dis[u]=0;
queue<int>q;
q.push(u);
vis[u]=1;
while(!q.empty()){
int u=q.front();
q.pop();
vis[u]=0;
for(int i=0;i<G[u].size();i++){
node e=edge[G[u][i]];
//cout<<u<<" bfs "<<e.v<<endl;
if(dis[e.v]>dis[u]+e.w&&e.c>0){
dis[e.v]=dis[u]+e.w;
if(!vis[e.v]){
vis[e.v]=1;
q.push(e.v);
}
}
}
}
return dis[t]!=INF;
}
int dfs(int u,ll flow){
vis[u]=1;
if(u==t)
return flow;
int now;
for(int i=0;i<G[u].size();i++){
node e=edge[G[u][i]];//cout<<u<<" dfs "<<e.v<<endl;
if((!vis[e.v]||e.v==t)&&e.c>0&&dis[u]+e.w==dis[e.v]&&(now=dfs(e.v,min(flow,e.c)))){
ans+=e.w*now;
//cout<<now<<endl;
edge[G[u][i]].c-=now;
edge[G[u][i]^1].c+=now;
return now;
}
}
return 0;
}
void dinic(){
while(bfs(s)){//cout<<ans<<endl;
int res=0;
while((res=dfs(s,INF))){
maxflow+=res;
memset(vis,0,sizeof(vis));
}
}
}
int DFS_TREE(int u){
if(Edge[u].size()==0){
Addedge(s,u,M,0);
return 1;
}
int res=0;
for(int i=0;i<Edge[u].size();i++){
int v=Edge[u][i].v;//cout<<u<<" tree "<<v<<endl;
int leaf=DFS_TREE(v);
res+=leaf;
Addedge(v,u,leaf*M-Edge[u][i].w,0);
}
return res;
}
void init(){
s=0;
t=1;
for(int i=0;i<=n;i++)G[i].clear(),Edge[i].clear();
edge.clear();
ans=0;
sum=0;
maxflow=0;
}
int main()
{
#ifdef DEBUG
freopen("input.in", "r", stdin);
//freopen("output.out", "w", stdout);
#endif
//ios::sync_with_stdio(false);
//cin.tie(0);
//cout.tie(0);
scanf("%d",&k);
int T=0;
while(k--){
scanf("%d",&n);
init();
for(int i=1;i<n;i++){
scanf("%d%d%d",&u,&v,&c);
Edge[v].push_back({v,u,c});
}
sum=DFS_TREE(1)*M;
scanf("%d",&m);
for(int i=1;i<=m;i++){
scanf("%d%d%d%d",&u,&v,&c,&w);
Addedge(u,v,c,w);
}
dinic();
//cout<<maxflow<<endl;
cout<<"Case #"<<++T<<": "<<(maxflow==sum?ans:-1)<<endl;
}
#ifdef DEBUG
printf("Time cost : %lf s\n",(double)clock()/CLOCKS_PER_SEC);
#endif
//cout << "Hello world!" << endl;
return 0;
}