「BZOJ2324」[ZJOI2011] 营救皮卡丘
Description
皮卡丘被火箭队用邪恶的计谋抢走了!这三个坏家伙还给小智留下了赤果果的挑衅!为了皮卡丘,也为了正义,小智和他的朋友们义不容辞的踏上了营救皮卡丘的道路。
火箭队一共有N个据点,据点之间存在M条双向道路。据点分别从1到N标号。小智一行K人从真新镇出发,营救被困在N号据点的皮卡丘。为了方便起见,我们将真新镇视为0号据点,一开始K个人都在0号点。
由于火箭队的重重布防,要想摧毁K号据点,必须按照顺序先摧毁1到K-1号据点,并且,如果K-1号据点没有被摧毁,由于防御的连锁性,小智一行任何一个人进入据点K,都会被发现,并产生严重后果。因此,在K-1号据点被摧毁之前,任何人是不能够经过K号据点的。
为了简化问题,我们忽略战斗环节,小智一行任何一个人经过K号据点即认为K号据点被摧毁。被摧毁的据点依然是可以被经过的。
K个人是可以分头行动的,只要有任何一个人在K-1号据点被摧毁之后,经过K号据点,K号据点就被摧毁了。显然的,只要N号据点被摧毁,皮卡丘就得救了。
野外的道路是不安全的,因此小智一行希望在摧毁N号据点救出皮卡丘的同时,使得K个人所经过的道路的长度总和最少。
请你帮助小智设计一个最佳的营救方案吧!
Input
第一行包含三个正整数N,M,K。表示一共有N+1个据点,分别从0到N编号,以及M条无向边。一开始小智一行共K个人均位于0号点。
接下来M行,每行三个非负整数,第i行的整数为Ai,Bi,Li。表示存在一条从Ai号据点到Bi号据点的长度为Li的道路。
Output
仅包含一个整数S,为营救皮卡丘所需要经过的最小的道路总和。
Sample Input
3 4 2
0 1 1
1 2 1
2 3 100
0 3 1
Sample Output
3
「样例说明」
小智和小霞一起前去营救皮卡丘。在最优方案中,小智先从真新镇前往1号点,接着前往2号据点。当小智成功摧毁2号据点之后,小霞从真新镇出发直接前往3号据点,救出皮卡丘。
HINT
对于10%的数据满足 K = 1,且N = 3,小智将独自前去营救皮卡丘;
对于20%的数据满足 K ≤ 3,且N ≤ 20,被小智单挑剿灭的火箭队加强了防御,增加了据点数;
对于40%的数据满足 K ≤ 3,且N ≤ 100,面对加强的防御,小智拉来了好朋友小霞和小刚,一同前去营救;
对于另外20%的数据满足任意一对据点之间均存在道路,并且对任意的0 ≤ X,Y,Z ≤ N,有不等式L(X,Z) ≤ L(X,Y) + L(Y,Z)成立;
对于100%的数据满足N ≤ 150, M ≤ 20 000, 1 ≤ K ≤ 10, Li ≤ 10 000, 保证小智一行一定能够救出皮卡丘。
至于为什么K ≤ 10,你可以认为最终在小智的号召下,小智,小霞,小刚,小建,小遥,小胜,小光,艾莉丝,天桐,还有去日本旅游的黑猫警长,一同前去大战火箭队。
题解
首先,最佳的营救方案每次一定都走带限制的最短路
n<=150,floyd预处理,用dis(i,k)+dis(k,j)更新dis(i,j)的时候,k号点编号不能大于i,j
图简化为拓扑图,问题转化为在拓扑图中找出至多K条路径,使得总长度最小
1.S->0 流量K费用0
2.i->j 流量1费用dis[i][j]
图中无汇,要求路径覆盖所有点,就再给每个点拆点限下界为1
即图变为
1.S->0’ 流量K费用0
2.i’->j 流量1费用dis[i][j]
3.S->i’ 流量1费用0
4.i->T 流量1费用0
最小费用可行流即为答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 |
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstdlib> #include<algorithm> #include<cmath> #include<cstring> #define inf 1000000000 #define ll long long using namespace std; inline int read() { int x=0,f=1;char ch=getchar(); while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();} while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();} return x*f; } int S,T,ans; int n,m,K,cnt=1; int dis[305][305]; int q[10005],d[305],last[305]; bool inq[305]; struct data{int to,next,v,c;}e[100005]; void insert(int u,int v,int w,int c) { e[++cnt].to=v; e[cnt].next=last[u];last[u]=cnt;e[cnt].v=w;e[cnt].c=c; e[++cnt].to=u; e[cnt].next=last[v];last[v]=cnt;e[cnt].v=0;e[cnt].c=-c; } void floyd() { for(int k=0;k<=n;k++) for(int i=0;i<=n;i++) for(int j=0;j<=n;j++) if((k<=i||k<=j)&&dis[i][j]>dis[i][k]+dis[k][j]) dis[i][j]=dis[i][k]+dis[k][j]; } bool spfa() { memset(inq,0,sizeof(inq)); int head=0,tail=1; for(int i=0;i<=T;i++)d[i]=inf; q[0]=T;d[T]=0;inq[T]=1; while(head!=tail) { int now=q[head];head++; for(int i=last[now];i;i=e[i].next) if(e[i^1].v&&d[now]-e[i].c<d[e[i].to]) { d[e[i].to]=d[now]-e[i].c; if(!inq[e[i].to]) { inq[e[i].to]=1;q[tail++]=e[i].to; } } inq[now]=0; } return d[S]!=inf; } void build() { for(int i=1;i<=n;i++) { insert(S,i+n+1,1,0); insert(i,T,1,0); } insert(S,n+1,K,0); for(int i=0;i<=n;i++) for(int j=i+1;j<=n;j++) if(dis[i][j]!=inf)insert(i+n+1,j,1,dis[i][j]);} int dfs(int x,int f) { inq[x]=1;if(x==T)return f; int used=0,w; for(int i=last[x];i;i=e[i].next) if(!inq[e[i].to]&&e[i].v&&d[x]-e[i].c==d[e[i].to]) { w=f-used; w=dfs(e[i].to,min(e[i].v,w)); ans+=w*e[i].c; e[i].v-=w;e[i^1].v+=w; used+=w;if(used==f)return f; } return used; } void zkw() { while(spfa()) { inq[T]=1; while(inq[T]){memset(inq,0,sizeof(inq));dfs(S,inf);} } } int main() { n=read();m=read();K=read(); S=2*n+2,T=S+1; for(int i=0;i<=n;i++) for(int j=0;j<=n;j++) if(i!=j)dis[i][j]=inf; for(int i=1;i<=m;i++) { int u=read(),v=read(),w=read(); dis[u][v]=dis[v][u]=min(dis[u][v],w); } floyd(); build(); zkw(); printf("%d",ans); return 0; } |