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C++之路进阶——最大流(紧急疏散)
内容导读
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内容图文
![C++之路进阶——最大流(紧急疏散)](/upload/InfoBanner/zyjiaocheng/1061/a697140d616c48e1adb8dce6022d4c53.jpg)
3566 紧急疏散
发生了火警,所有人员需要紧急疏散!假设每个房间是一个N M的矩形区域。每个格子如果是‘.‘,那么表示这是一块空地;如果是‘X‘,那么表示这是一面墙,如果是‘D‘,那么表示这是一扇门,人们可以从这儿撤出房间。已知门一定在房间的边界上,并且边界上不会有空地。最初,每块空地上都有一个人,在疏散的时候,每一秒钟每个人都可以向上下左右四个方向移动一格,当然他也可以站着不动。疏散开始后,每块空地上就没有人数限制了(也就是说每块空地可以同时站无数个人)。但是,由于门很窄,每一秒钟只能有一个人移动到门的位置,一旦移动到门的位置,就表示他已经安全撤离了。现在的问题是:如果希望所有的人安全撤离,最短需要多少时间?或者告知根本不可能。
输入文件第一行是由空格隔开的一对正整数N与M,3<=N <=20,3<=M<=20,以下N行M列描述一个N M的矩阵。其中的元素可为字符‘.‘、‘X‘和‘D‘,且字符间无空格。
只有一个整数K,表示让所有人安全撤离的最短时间,如果不可能撤离,那么输出‘impossible‘(不包括引号).
5 5
XXXXX
X...D
XX.XX
X..XX
XXDXX
3
3<=N <=20,3<=M<=20
题解:
对于每个门进行一次bfs,得出每个点到每个门的时间
然后二分时间,每次建图dinic
S到空地连一条容量1的边,
每个空地到可到达的门连一条容量1的边,
每个门到T连一条容量为时间的边
代码:
(对于codevs来说):
1 #include<queue> 2 #include<cstdio> 3 #include<cstring> 4 #include<iostream> 5 #include<algorithm> 6#define INF 0x7fffffff 7#define maxn 1001 8#define S 0 9#define T 1000 10 11usingnamespace std; 12 13int n,m,head[maxn],dis[401][21][21],ans,tot,cnt=1,door=1,layered[maxn],map[21][21],finallyans=-1; 14int xx[4]={0,0,1,-1},yy[4]={1,-1,0,0}; 15 16struct ss 17 { 18int x; 19int y; 20int s; 21 ss() {}; 22 ss(int a,int b,int c) 23 { 24 x=a; 25 y=b; 26 s=c; 27 }; 28 }; 29 30struct node 31 { 32int to; 33int next; 34int edge; 35 }e[1000001]; 36 37void add(int u,int v,int c) 38 { 39 e[++cnt].to=v; 40 e[cnt].next=head[u]; 41 e[cnt].edge=c; 42 head[u]=cnt; 43 } 44 45void insert(int u,int v,int c) 46 { 47 add(u,v,c); 48 add(v,u,0); 49 } 50 51bool bfs() 52 { 53for (int i=1;i<=T;i++) layered[i]=INF; 54 queue<int>que; 55 que.push(S); 56while (!que.empty()) 57 { 58int now=que.front(); 59 que.pop(); 60for (int i=head[now];i;i=e[i].next) 61if (e[i].edge&&layered[e[i].to]>layered[now]+1) 62 { 63 layered[e[i].to]=layered[now]+1; 64 que.push(e[i].to); 65if (e[i].to==T) return1; 66 } 67 } 68return0; 69 } 70 71int dfs(int x,int inf) 72 { 73if (x==T) return inf; 74int rest=inf; 75for (int i=head[x];i&&rest;i=e[i].next) 76if (e[i].edge&&layered[e[i].to]==layered[x]+1) 77 { 78int now=dfs(e[i].to,min(rest,e[i].edge)); 79if (!layered[now]) layered[now]=0; 80 e[i].edge-=now; 81 e[i^1].edge+=now; 82 rest-=now; 83 } 84return inf-rest; 85 } 86 87int dinic() 88 { 89int ansn=0; 90while (bfs()) ansn+=dfs(S,INF); 91return ansn; 92 } 93 94void built(int x) 95 { 96 memset(head,0,sizeof (head)); 97 cnt=1; 98for (int i=1;i<=n;i++) 99for (int j=1;j<=m;j++) 100if (map[i][j]==1) 101 { 102int v=(i-1)*m+j; 103 insert(S,v,1); 104 } 105for (int i=2;i<=door;i++) insert(n*m+i,T,x); 106for (int i=2;i<=door;i++) 107for (int j=1;j<=n;j++) 108for (int k=1;k<=m;k++) 109if (dis[i][j][k]<=x) insert((j-1)*m+k,n*m+i,x); 110 } 111112bool judge(int x) 113 { 114 built(x); 115int ans=dinic(); 116if (ans==tot) return1; 117elsereturn0; 118 } 119120void search(int k,int x,int y) 121 { 122 queue<ss>que; 123 que.push(ss(x,y,0)); 124while (!que.empty()) 125 { 126for (int i=0;i<4;i++) 127 { 128int nowx=que.front().x+xx[i]; 129int nowy=que.front().y+yy[i]; 130int s=que.front().s; 131if(nowx<1||nowy<1||nowx>n||nowy>m||map[nowx][nowy]!=1) continue; 132if (dis[k][nowx][nowy]==INF) 133 { 134 dis[k][nowx][nowy]=s+1; 135 que.push(ss(nowx,nowy,s+1)); 136 } 137 } 138 que.pop(); 139 } 140 } 141int main() 142 { 143char ch[100]; 144 scanf("%d%d",&n,&m); 145for (int i=1;i<=n;i++) 146 { 147 scanf("%s",ch); 148for (int j=1;j<=m;j++) 149 { 150if (ch[j-1]==‘.‘) map[i][j]=1,tot++; 151if (ch[j-1]==‘D‘) map[i][j]=++door; 152 } 153 } 154for (int i=2;i<=door;i++) 155for (int j=1;j<=n;j++) 156for (int k=1;k<=m;k++) 157 dis[i][j][k]=INF; 158for (int i=1;i<=n;i++) 159for (int j=1;j<=m;j++) 160if (map[i][j]>1) search(map[i][j],i,j); 161int l=0,r=400; 162while (l<=r) 163 { 164int mid=(l+r)>>1; 165if (judge(mid)) finallyans=r=mid,r--; 166else l=mid+1; 167 } 168if (finallyans==-1) printf("impossible"); 169else printf("%d",finallyans); 170return0; 171 }
对于bzoj来说:
1 #include<iostream> 2 #include<cstdio> 3 #include<cstring> 4usingnamespace std; 5#define mid (l+r)/2 6#define inf 0x7fffffff 7#define T n*n*m*m+2 8constint N=30; 9constint M=200000; 10char s[N]; 11bool use[N][N],flag[N][N]; 12struct S{int x,y,c;}l[N*N]; 13struct Q{int st,en,va;}aa[M*2]; 14int n,m,map[N][N],f[N][N][N][N],sum,point[M],next[M*2],cur[M],dis[M],pre[M],gap[M],tot; 15int xi[4]={-1,0,0,1},yi[4]={0,-1,1,0}; 16 inline void bfs(int xa,int ya){ 17int i,h,t,k,x,y; 18 memset(use,1,sizeof(use)); 19 h=t=1;l[h].x=xa;l[h].y=ya;l[h].c=0; 20while(h<=t){ 21 x=l[h].x;y=l[h].y; 22for(i=0;i<4;++i){ 23int xx=x+xi[i],yy=y+yi[i]; 24if(xx>0&&xx<=n&&yy>0&&y<=m&&map[xx][yy]==1&&use[xx][yy]){ 25 l[++t].x=xx;l[t].y=yy;l[t].c=l[h].c+1; 26 use[xx][yy]=false; 27 f[xx][yy][xa][ya]=l[t].c; 28 flag[xx][yy]=true; 29 } 30 } 31 h+=1; 32 } 33} 34 inline void add(int x,int y,int z){ 35 tot+=1;next[tot]=point[x];point[x]=tot; 36 aa[tot].st=x;aa[tot].en=y;aa[tot].va=z; 37 tot+=1;next[tot]=point[y];point[y]=tot; 38 aa[tot].st=y;aa[tot].en=x;aa[tot].va=0; 39} 40 inline int ISAP(int ss,int tt){ 41bool f; 42int minn,ans=0,i,u,y; 43 memset(dis,0,sizeof(dis)); 44 memset(gap,0,sizeof(gap)); 45 memset(pre,0,sizeof(pre)); 46 gap[0]=tt-ss+1; u=ss; 47for(i=ss;i<=tt;++i) cur[i]=point[i]; 48while(dis[ss]<tt-ss+1){ 49 f=false; 50for(i=cur[u];i;i=next[i]) 51if(aa[i].va>0&&dis[u]==dis[aa[i].en]+1){ 52 cur[u]=i;f=true;break; 53 } 54if(f){ 55 pre[u=aa[i].en]=i; 56if(u==tt){ 57 minn=inf; 58for(i=u;i!=ss;i=aa[pre[i]].st) 59 minn=min(minn,aa[pre[i]].va); 60 ans+=minn; 61for(i=u;i!=ss;i=aa[pre[i]].st){ 62 aa[pre[i]].va-=minn; 63 aa[pre[i]^1].va+=minn; 64 } 65 u=ss; 66 } 67 } 68else{ 69 --gap[dis[u]]; 70if(!gap[dis[u]]) return ans; 71 y=2*tt; cur[u]=point[u]; 72for(i=point[u];i;i=next[i]) 73if(aa[i].va>0) y=min(y,dis[aa[i].st]); 74 ++gap[dis[u]=y+1]; 75if(u!=ss) u=aa[pre[u]].st; 76 } 77 } 78return ans; 79} 80 inline bool check(int x){ 81int i,j,p,q; 82 tot=1; 83 memset(point,0,sizeof(point)); 84 memset(next,0,sizeof(next)); 85for(i=1;i<=n;++i) 86for(j=1;j<=m;++j){ 87int now=((i-1)*m+j-1)*n*m; 88if(map[i][j]==0){ 89for(p=1;p<x;++p) 90 add(now+p+1,now+p+2,inf),add(now+p+1,T,1); 91 add(now+x+1,T,1); 92 } 93if(map[i][j]==1){ 94 add(1,now+1,1); 95for(p=1;p<=n;++p) 96for(q=1;q<=m;++q) 97if(f[i][j][p][q]) 98 add(now+1,((p-1)*m+q-1)*n*m+f[i][j][p][q]+1,1); 99 } 100 } 101return ISAP(1,T)==sum; 102} 103int main(){ 104int i,j; 105 scanf("%d%d",&n,&m); 106for(i=1;i<=n;++i){ 107 scanf("%s",&s); 108for(j=0;j<m;++j){ 109if(s[j]==‘D‘) map[i][j+1]=0; 110if(s[j]==‘.‘) map[i][j+1]=1,sum+=1; 111if(s[j]==‘X‘) map[i][j+1]=2; 112 } 113 } 114for(i=1;i<=n;++i) 115for(j=1;j<=m;++j) 116if(map[i][j]==0) 117 bfs(i,j); 118for(i=1;i<=n;++i) 119for(j=1;j<=m;++j) 120if(!flag[i][j]&&map[i][j]==1){ 121 printf("impossible\n"); 122return0; 123 } 124int l=1,r=n*m,ans=inf; 125while(l<r){ 126if(check(mid)) ans=min(ans,mid),r=mid; 127else l=mid+1; 128 } 129 printf("%d\n",ans); 130 }
原文:http://www.cnblogs.com/grhyxzc/p/5211111.html
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的C++之路进阶——最大流(紧急疏散)全部内容,希望文章能够帮你解决C++之路进阶——最大流(紧急疏散)所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错,欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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