最大权闭合子图

最大权闭合子图

一、概念

(1) 闭合图
在图(G)中,若子图(G'=(V,E))满足其中所有点的出边所指向的点仍属于集合(G'),则成这个子图为闭合图。

(2) 最大权闭合子图
给集合(G)中每个点赋予点权,点权之和最大的闭合子图称为最大权闭合子图。

二、求解

(1) 考虑一个有向图(G)

边权这里代表的是依照题意而连接的关系。

(2) 将正点权上发,将负点权下放,分别连接超级源点(S)和超级汇点(T)

先别急为什么负点权连出正边权和原关系连inf,继续往下看

(3) 找到一个割集

/*- 性质
①这个割集一定是简单割。

简单割:任取$E in$割集,它一定连接$S$或$T$

证明:权值为inf的点不可能被割掉

②图$S$(即含超级源点$s$的图)一定是一个闭合图,且这个闭合图和简单割一一对应

闭合图根据割的定义其实是一定的
*/

好吧我在上面的定义中有点不太明白

我觉得图的任意割集产生的与源点S相连的图一定是闭合图也是对的=_=。。

(4) 求解最小割

引理:最小割产生的(S)图一定是一个最大权闭合图

证明:设(S)图的点权之和为(C=C_1+C_2),其中正点权为(C_1),负点权为(C_2)(这个是负的)。设割集中边权和为(W=W_1+W_2),正边权(与(S)相连的被割掉的边)和为(W_1),负边权和为(W_2)(这个是正的)

(C+W=C_1+C_2+W_1+W_2)

因为负点归为(S)得割掉与(T)相连的边,所以(C_2+W_2=0)

(C+W=C_1+W_1)

显然右边即为图(G)中所有正点权之和,即为(Sum),是一个定值。

(C=Sum-W)

若使(C)最大,则(W)最小,当(W)在数值上最小的时候,即为最小割

(5) 实际问题建模(我做一个应该就会更新一个啦)

植物大战僵尸

原文地址:https://www.cnblogs.com/butterflydew/p/9288189.html