P4015 运输问题

题目描述:

输入格式:

输出格式:

两行分别输出最小运输费用和最大运输费用。

输入输出样例:

输入 #1

2 3
220 280
170 120 210
77 39 105
150 186 122

输出 #1

48500
69140

题解:

最小费用最大流(MCMF)问题
根据样例数据分析:
橙色为第一个仓库晕倒各零售商店的单位费用
绿色为第二个

一边是仓库,一边是商店,典型的二分图,还是完全二分图
我们可以在仓库的左边设置一个源点S,右边设置一个终点T。S指向每一个仓库,容量为ai,费用为0,而每一个商店指向T,容量为bi,费用为0
从仓库到商店的边容量是min(仓库货物量ai,商店容量bi),费用为读入的值
为了方便处理,我们可以将S点记为编号1,仓库为编号1 ~ m,商店为m+1 ~ n+m,T点为201
然后直接跑最小费用最大流就可以了
找到最大后,将费用取反再跑一遍即可找到最小

代码:

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<stack>
#include<vector>
#include<map>
#include<set>
#include<algorithm>

#define I_copy_this_answer return 0;

using namespace std;

int n,m,head[1100];
int cnt=1;
int mincost,maxwater;
int flow[1100];
int b[1100],cost[310][310];
int pre[1100],last[1100],dis[1100],vis[1100],a[1100];
int s=0;
//last记录边,pre记录点 
struct node{
   
	int next,to,dis,flow; 
}edge[100860]; 

void addedge(int next,int to,int dis,int flow)
{
   
	edge[++cnt].to=to;
	edge[cnt].dis=dis;
	edge[cnt].flow=flow;
	edge[cnt].next=head[next];
	head[next]=cnt;
}


int spfa()
{
   
	memset(flow,0x3f,sizeof(flow));
	memset(dis,0x3f,sizeof(dis));
	memset(vis,0,sizeof(vis));
	queue <int> q;
	q.push(s);
	dis[s]=0;
	vis[s]=1;
	pre[201]=-1;  //初始化汇点的前点 
	while(!q.empty())
	{
   
		int u=q.front();
		q.pop();
		vis[u]=0;

		for(int i=head[u];i;i=edge[i].next)
		{
   
			int	v=edge[i].to;
			int w=edge[i].dis;
			int l=edge[i].flow;
			if(dis[u]+w<dis[v]&&l>0)  //没有流量的话这条路就增广不了,最短距离是建立在增广路存在的基础上的 
			{
   
				dis[v]=dis[u]+w;
				last[v]=i;  //last指的是这个点(v)与上个点(u)相连的边的编号 
				pre[v]=u;  //pre指的是这条路径上这个点(v)的上一个点 
				flow[v]=min(flow[u],l);  //把当前边流量与上个点的流量对比,解决出现仓库货物比需要的少的情况 
				if(!vis[v])
				{
   
					q.push(v);
					vis[v]=1;
				}
			}
		}
	}
	return pre[201]!=-1;  //如果不是这个值就说明这个点被刷新,增广成功 
}

void mcmf()
{
   
	while(spfa())
	{
   
		mincost+=dis[201]*flow[201];   //从源点出发到汇点的单位费用再乘以单位,由于每次只增广一条路,而且仓库和商店是直接连接的,可以这样写 
		int t=201;
		while(t!=0)
		{
   
			edge[last[t]].flow-=flow[201];  //回溯,修改每条边的流量,因为该算法中途找到的增广路不是最后的增广路,所以这个要等到最后来改变 
			edge[last[t]^1].flow+=flow[201];
			t=pre[t];
		}
	}
}

void build_edge(int t)//t用来控制边权的正负,为了方便求最小和最大 
{
   
	
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
   
		addedge(0,i,0,a[i]);
		addedge(i,0,0,0);//与源点S相连 
	} 
	for(int i=1;i<=m;i++)
	for(int j=1;j<=n;j++)
	{
   
		addedge(i,j+m,cost[i][j]*t,b[j]);
		addedge(j+m,i,-cost[i][j]*t,0);//仓库与商店相连 
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
   
		addedge(i+m,201,0,b[i]);//与汇点T相连 
		addedge(201,i+m,0,0);
	}
}

int main()
{
   
	int i,j;
	scanf("%d %d",&m,&n);
	for(i=1;i<=m;i++)
	{
   
		int t1;
		scanf("%d",&a[i]);	
	}
	for(i=1;i<=n;i++)
		scanf("%d",&b[i]);
	for(i=1;i<=m;i++)
	for(j=1;j<=n;j++)
		scanf("%d",&cost[i][j]);  //仓库与商店的边权 
	build_edge(1);  //建立边权为正的边,跑最小费用最大流 
	mcmf();//最小费用最大流(Min Cost Max Flow )的缩写 
	printf("%d",mincost); 
	maxwater=0;
	mincost=0; 
	cnt=1;
	memset(head,0,sizeof(head));
	build_edge(-1);//建立边权为符的边 
	mcmf();
	printf("\n%d",-mincost);
}