题目链接:https://loj.ac/problem/116
解法:
建图模型:源点s,终点d。超级源点ss,超级终点dd。首先判断是否存在满足所有边上下界的可行流,方法可以转化成无源汇有上下界的可行流问题。怎么转换呢?
增设一条从d到s没有下界容量为无穷的边,那么原图就变成了一个无源汇的循环流图。接下来的事情一样,超级源点ss连i(du[i]>0),i连超级汇点(du[i]<0),
对(ss,dd)进行一次最大流,当maxflow等于所有(du[]>0)之和时,有可行流,否则没有。
当有可行流时,删除超级源点ss和超级终点dd,再对(s,d)进行一次最大流,此时得到的maxflow则为题目的解。为什么呢?因为第一次maxflow()只是求得所有满足下界的流量,而残留网络(s,d)路上还有许多自由流(没有和超级源点和超级汇点连接的边)没有流满,所有最终得到的maxflow=(第一次流满下界的流+第二次能流通的自由流)。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int inf = 0x3f3f3f3f;
const int maxn = 210;
const int maxm = 50010;
struct G
{
int v, cap, next, num;
G() {}
G(int v, int cap, int next, int num) : v(v), cap(cap), next(next), num(num) {}
} E[maxm];
int p[maxn], T;
int d[maxn], temp_p[maxn], qw[maxn]; //d顶点到源点的距离标号,temp_p当前狐优化,qw队列
int n,m,s,t;
void init()
{
memset(p, -1, sizeof(p));
T = 0;
}
void add(int u, int v, int cap, int num)
{
E[T] = G(v, cap, p[u], num);
p[u] = T++;
E[T] = G(u, 0, p[v], num);
p[v] = T++;
}
bool bfs(int st, int en, int n)
{
int i, u, v, head, tail;
for(i = 0; i <= n; i++) d[i] = -1;
head = tail = 0;
d[st] = 0;
qw[tail] = st;
while(head <= tail)
{
u = qw[head++];
for(i = p[u]; i + 1; i = E[i].next)
{
v = E[i].v;
if(d[v] == -1 && E[i].cap > 0)
{
d[v] = d[u] + 1;
qw[++tail] = v;
}
}
}
return (d[en] != -1);
}
int dfs(int u, int en, int f)
{
if(u == en || f == 0) return f;
int flow = 0, temp;
for(; temp_p[u] + 1; temp_p[u] = E[temp_p[u]].next)
{
G& e = E[temp_p[u]];
if(d[u] + 1 == d[e.v])
{
temp = dfs(e.v, en, min(f, e.cap));
if(temp > 0)
{
e.cap -= temp;
E[temp_p[u] ^ 1].cap += temp;
flow += temp;
f -= temp;
if(f == 0) break;
}
}
}
return flow;
}
int dinic(int st, int en, int n)
{
int i, ans = 0;
while(bfs(st, en, n))
{
for(i = 0; i <= n; i++) temp_p[i] = p[i];
ans += dfs(st, en, inf);
}
return ans;
}
int du[maxn],sum=0;
int main()
{
scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&t);
init();
memset(du,0,sizeof(du));
for(int i=1; i<=m; i++){
int u,v,l,r;
scanf("%d %d %d %d", &u,&v,&l,&r);
add(u,v,r-l, i);
du[u]-=l;
du[v]+=l;
}
int ss = 0, tt = n+1;
for(int i=1; i<=n; i++){
if(du[i]>0) sum+=du[i],add(ss,i,du[i], 0);
if(du[i]<0) add(i,tt,-du[i], 0);
}
add(t, s, inf, 0);
if(sum == dinic(ss,tt,n+2)){
sum = E[p[t]^1].cap;
for(int i=0; i<T; i++){
if(!E[i].num) E[i].v=0;
}
p[ss]=p[tt]=-1;
ss=s;
tt=t;
printf("%d\n", sum+dinic(ss,tt,n+2));
}
else{
puts("please go home to sleep");
}
return 0;
}