WC2007 石头剪刀布 数学+最小费用最大流

题面:

  有N个人参加一场比赛,赛程规定任意两个人之间都要进行一场比赛:这样总共有N*(N-1)/2场比赛。比赛已经进行了一部分,我们想知道在极端情况下,比赛结束后最多会发生多少剪刀石头布情况。即给出已经发生的比赛结果,而你可以任意安排剩下的比赛的结果,以得到尽量多的剪刀石头布情况。
  剪刀石头布情况,即无序三元组(A, B, C),满足其中的一个人在比赛中赢了另一个人,另一个人赢了第三个人而第三个人又胜过了第一个人。

分析:

  把题意转化一下,就是给定了一张有向完全图的残本,剩下的边你可以任意安排,求出现最多的三元环数量。

  我们可以用一下小小的容斥,假如我们任选三个点,方案数是C(n,3),我们就找出最少失去的三元环数量,就可以给出这个题的答案了。

  根据《一眼看出法》,我们可以了解,假如一个点x的入度(以下简称in[x])为w,那么它会使整个图失去的三元环数量为C(w,2)。

  即:如果一个点的入度增加1,会使三元环数量减少in[x]-1这么多。所以我们需要尽量保证不会出现某个点入度特别多,换句话说就是尽量让入度平均。(这大概就是题解中说的凸函数的性质???)

  所以,我们将失去的三元环作费用,跑费用流。

  对于未定向的边,我们将其抽象成点(这里原图中的点也被抽象成点)

  我们由源点S向每条未定向的边对应的点连边,容量为1费用为0;

  对于每条被我们建成点的边,我们从这个点向这条边连通的两个点连边,容量为1,费用为0,表示这条边会给其中一个点带来入度加一的贡献。

  对于每个原图上的节点x,我们想汇点T连接若干条边,容量都为1,费用分别为in[x], in[x]+1, in[x]+2,…,n-2(表示每增加1个单位的流量,就会带来这么多三元环的毁灭。想想为什么最大是n-2?)

  之后定向方案,看边对应的点哪条出边满流即可!

代码:

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 using namespace std;
 3 const int N=100005,inf=0x3f3f3f3f;int f[N];
 4 struct node{int y,z,f,nxt;}e[N*16];int lst[N];
 5 int n,S,T,tot,g[105][105],dg[N],tmp[N],X[N],Y[N];
 6 int h[N],c=1,d[N],vis[N],pre[N],ans;queue<int>q;
 7 void add(int x,int y,int l,int z){
 8     e[++c]=(node){y,z,l,h[x]};h[x]=c;
 9     e[++c]=(node){x,-z,0,h[y]};h[y]=c;
10 } bool spfa(){
11     for(int i=S;i<=T;i++) pre[i]=-1,
12     f[i]=inf,lst[i]=vis[i]=0,d[i]=inf;
13     q.push(S);d[S]=0;pre[S]=0;
14     while(!q.empty()){
15         int x=q.front();q.pop();vis[x]=0;
16         for(int i=h[x],y;~i;i=e[i].nxt)
17         if(d[y=e[i].y]>d[x]+e[i].z&&e[i].f){
18             d[y]=d[x]+e[i].z;pre[y]=x;lst[y]=i;
19             f[y]=min(f[x],e[i].f);
20             if(!vis[y]) vis[y]=1,q.push(y);
21         }
22     } return pre[T]!=-1;
23 } void solve(){
24     while(spfa()){
25         ans+=d[T]*f[T];int x=T;
26         while(x) e[lst[x]].f-=f[T],
27         e[lst[x]^1].f+=f[T],x=pre[x];
28     } return ;
29 } int main(){
30     memset(h,-1,sizeof(h));
31     scanf("%d",&n);S=0,tot=n;
32     for(int i=1;i<=n;i++)
33     for(int j=1;j<=n;j++){
34         scanf("%d",&g[i][j]);
35         if(g[i][j]==2){
36             if(i>j) continue;
37             X[++tot]=i,Y[tot]=j;
38             add(S,tot,1,0);
39             add(tot,i,1,0);
40             add(tot,j,1,0);
41             tmp[i]++;tmp[j]++;
42         } else dg[i]+=g[i][j];
43     } T=++tot;for(int i=1;i<=n;i++){
44         ans+=(dg[i]*dg[i]-dg[i])/2;
45         for(int j=dg[i]+1;j<n;j++)
46         add(i,T,1,j-1);
47     } solve();int tt=n*(n-1)*(n-2)/6;
48     printf("%d
",tt-ans);
49     for(int i=n+1,v;i<tot;i++){
50         for(int p=h[i];~p;p=e[p].nxt)
51         if(e[p].y!=S&&!e[p].f)
52         {v=e[p].y;break;}
53         if(v==X[i]) g[X[i]][Y[i]]=1,
54         g[Y[i]][X[i]]=0;
55         else g[X[i]][Y[i]]=0,g[Y[i]][X[i]]=1;
56     } for(int i=1;i<=n;i++,puts(""))
57     for(int j=1;j<=n;j++)
58     printf("%d ",g[i][j]);return 0;
59 }
费用流
原文地址:https://www.cnblogs.com/Alan-Luo/p/10250962.html