POJ-1422 Air Raid---二分图匹配&最小路径覆盖

题目链接:

https://vjudge.net/problem/POJ-1422

题目大意:

有n个点和m条有向边,现在要在点上放一些伞兵,然后伞兵沿着图走,直到不能走为止
每条边只能是一个伞兵走过,问最少放多少个伞兵

解题思路:

最小路径覆盖

最小路径覆盖=|G|-最大匹配数

重点是,建图的时候,把每个点分成两部分A1,A2,如果有边A->B,就在二分图上加A1->B2

这里的巧妙可以看下面的例子

对于一条路径,起点的入度为0,终点的出度为0,中间节点的出入度都为1。

每一个点最多只能有1个后继,同时每一个点最多只能有1个前驱。

假如我们选择了一条边(u,v),也就等价于把前驱u和后继v匹配上了。这样前驱u和后继v就不能和其他节点匹配。

利用这个我们可以这样来构图:

将每一个点拆分成2个,分别表示它作为前驱节点和后继节点。将所有的前驱节点作为A部,所有后继节点作为B部。

接下来进行连边,若原图中存在一条边(u,v),则连接A部的u和B部的v。

 

在这个上面做一个最大二分匹配:

其中实线表示被选中的匹配,虚线表示未被选中的。

有没有发现,和原图刚好有着对应的关系。

这样在匹配结束的时候,我们就可以直接通过匹配的情况来确定选中的路径。

但是如何保证这样就能得到最小的路径覆盖呢?

如果一个点是路径起点的话,它在B部的节点一定是没有匹配上的。

经过最大匹配算法后,B部剩下没有被匹配的点一定是最少的,也就对应了最小需要的路径数。

所以最小路径覆盖的结果才是N-最大匹配数。

(上述例子转载自:https://blog.csdn.net/tramp_1/article/details/52742572

 1 #include<iostream>
 2 #include<cstring>
 3 #include<cstdio>
 4 #include<algorithm>
 5 #include<vector>
 6 #include<queue>
 7 using namespace std;
 8 typedef pair<int, int> Pair ;
 9 typedef long long ll;
10 const int INF = 0x3f3f3f3f;
11 const int maxn = 300 + 10;
12 int T, n, m, cases;
13 vector<int>G[maxn];
14 int cx[maxn], cy[maxn];
15 bool vis[maxn];
16 bool dfs(int u)
17 {
18     for(int i = 0; i < G[u].size(); i++)
19     {
20         int v = G[u][i];
21         if(!vis[v])
22         {
23             vis[v]  =1;//加入增广路
24             if(cy[v] == -1 || dfs(cy[v]))
25             {
26                 cx[u] = v;
27                 cy[v] = u;
28                 return 1;
29             }
30         }
31     }
32     return 0;
33 }
34 int maxmatch()
35 {
36     int ans = 0;
37     memset(cx, -1, sizeof(cx));
38     memset(cy, -1, sizeof(cy));
39     for(int i = 1; i <= n; i++)
40     {
41         if(cx[i] == -1)
42         {
43             memset(vis, 0, sizeof(vis));
44             ans += dfs(i);
45         }
46     }
47     return ans;
48 }
49 int main()
50 {
51     cin >> T;
52     while(T--)
53     {
54         scanf("%d%d", &n, &m);
55         int x, y;
56         for(int i = 0; i <= n; i++)G[i].clear();
57         for(int i = 1; i <= m; i++)
58         {
59             scanf("%d%d", &x, &y);
60             G[x].push_back(y);
61         }
62         cout<<(n - maxmatch())<<endl;
63     }
64     return 0;
65 }
原文地址:https://www.cnblogs.com/fzl194/p/8835980.html