看见了一篇非常不错的博文 http://www.cnblogs.com/Booble/archive/2011/03/04/1970453.html
1 容量限制
2 流量守恒
3 斜对称性 x向y流了F的流 y就向x流了-F的流
残留网络 = 容量网络 - 流量网络
这个等式是始终成立的 残留值当流量值为负时甚至会大于容量值
流量值为什么会为负?有正必有负,记住斜对称性!
最短路径增广算法
增广路方法是很多网络流算法的基础 一般都在残留网络中实现
其思路是每次找出一条从源到汇的能够增加流的路径 调整流值和残留网络 不断调整直到没有增广路为止
FF方法的基础是增广路定理: 网络达到最大流当且仅当残留网络中没有增广路
EK算法就是不断的找最短路 找的方法就是每次找一条边数最少的增广 也就是最短路径增广
2.如何找到一条增广路?
先明确什么是增广路 增广路是这样一条从s到t的路径 路径上每条边残留容量都为正
把残留容量为正的边设为可行的边 那么我们就可以用简单的BFS得到边数最少的增广路
3.如何增广?
BFS得到增广路之后 这条增广路能够增广的流值 是路径上最小残留容量边决定的
把这个最小残留容量MinCap值加到最大流值Flow上 同时路径上每条边的残留容量值减去MinCap
最后 路径上每条边的反向边残留容量值要加上MinCap
上面还遗留了一个反向边的问题: 为什么增广路径上每条边的反向边残留容量值要加上MinCap?
因为斜对称性! 由于残留网络=容量网络-流量网络
容量网络不改变的情况下
由于增广好比给增广路上通了一条流 路径说所有边流量加MinCap
流量网络中路径上边的流量加MinCap 反向边流量减去MinCap
相对应的残留网络就发生相反的改变
这样我们就完成了EK算法 具体实现可以用邻接表存图 也可以用邻接矩阵存图
邻接表存图 由于流量同时存在于边与反向边 为了方便求取反向边 建图把一对互为反向边的边建在一起
1.任意一个流都小于等于任意一个割
2.构造出一个流等于一个割
3.最大流等于最小割
struct edge
{
int from, to, cap, flow;//分别是起点,终点,容量,流量
edge(int u, int v, int c, int f):from(u), to(v), cap(c), flow(f){}
};
int n, m;//n为点数,m为边数
vector<edge>e;//保存所有边的信息
vector<int>G[maxn];//邻接表,G[i][j]保存节点i的第j条边在e数组里面的编号
int a[maxn];//每个点目前流经的水量
int p[maxn];//p[i]从原点s到终点t的节点i的前一条边的编号
void init(int n)
{
for(int i = 0; i <= n; i++)G[i].clear();
e.clear();
}
void addedge(int u, int v, int c)
{
e.push_back(edge(u, v, c, 0));//正向边
e.push_back(edge(v, u, 0, 0));//反向边,容量为0
m = e.size();
G[u].push_back(m - 2);
G[v].push_back(m - 1);
}
int Maxflow(int s, int t)//起点为s,终点为t
{
int flow = 0;
for(;;)
{
memset(a, 0, sizeof(a));//从原点s开始放水,最初每个点的水量都为0
queue<int>Q;//BFS拓展队列
Q.push(s);
a[s] = INF;//原点的水设置成INF
while(!Q.empty())
{
int x = Q.front();//取出目前水流到的节点
Q.pop();
for(int i = 0; i < G[x].size(); i++)//所有邻接节点
{
edge& now = e[G[x][i]];
if(!a[now.to] && now.cap > now.flow)
//a[i]为0表示i点还未流到
//now.cap > now.flow 说明这条路还没流满
//同时满足这两个条件,水流可以流过这条路
{
p[now.to] = G[x][i];//反向记录路径
a[now.to] = min(a[x], now.cap - now.flow);
//流到下一点的水量为上一点的水量或者路径上还可以流的最大流量,这两者取最小值
Q.push(now.to);//将下一个节点入队列
}
}
if(a[t])break;//如果已经流到了终点t,退出本次找增广路
}
if(!a[t])break;//如果所有路都已经试过,水不能流到终点,说明已经没有增广路,已经是最大流
for(int u = t; u != s; u = e[p[u]].from)//反向记录路径
{
e[p[u]].flow += a[t];//路径上所有正向边的流量增加流到终点的流量
e[p[u]^1].flow -= a[t];//路径上所有反向边的流量减少流到终点的流量
}
flow += a[t];//最大流加上本次流到终点的流量
}
return flow;
}
POJ 1273
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<string>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std;
const int INF = 1e9 + 10;
int n,m,x,y,z,ans,l,r,minn;
int g[500][500];
int q[500],pre[500];
bool p[500],flag;
int main()
{
while(~scanf("%d%d",&m,&n))
{
memset(g,0,sizeof(g));
for(int i = 1;i <= m; ++i)
{
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
g[x][y] += z;
}
ans = 0;
while(1)
{
l = 1; r = 1;
memset(p,0,sizeof(p));
p[1] = 1;
q[1] = 1; //p标记是否被访问过
flag = 0;
while(l <= r)
{
for(int i = 1;i <= n; ++i)
if(!p[i] && g[q[l]][i] > 0)
{
q[++r] = i;
p[i] = 1;
pre[r] = l; //记录上一个节点
if(q[r] == n)
{
flag = 1;
break;
}
}
if(flag) break;
l++;
}
if(!flag) break;
minn = INF;
for(int i = r; q[i] != 1; i = pre[i])
minn = min(minn,g[q[pre[i]]][q[i]]);
for(int i = r; q[i] != 1; i = pre[i])
{
g[q[pre[i]]][q[i]] -= minn; //斜对称性
g[q[i]][q[pre[i]]] += minn;
}
ans += minn;
}
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}