loj#115. 无源汇有上下界可行流

Posted 2021-02-06 olinr

(color{#0066ff}{ 题目描述 })

这是一道模板题。

(n) 个点，(m) 条边，每条边 (e) 有一个流量下界 ( ext{lower}(e)) 和流量上界 ( ext{upper}(e))，求一种可行方案使得在所有点满足流量平衡条件的前提下，所有边满足流量限制。

$color{#0066ff}{ 输入格式 } $

第一行两个正整数 (n)、(m)。

之后的 (m) 行，每行四个整数 (s)、(t)、( ext{lower})、( ext{upper})。

(color{#0066ff}{输出格式})

如果无解，输出一行 NO。

否则第一行输出 YES，之后 (m) 行每行一个整数，表示每条边的流量。

(color{#0066ff}{输入样例})

4 6
1 2 1 2
2 3 1 2
3 4 1 2
4 1 1 2
1 3 1 2
4 2 1 2
    
    
4 6
1 2 1 3
2 3 1 3
3 4 1 3
4 1 1 3
1 3 1 3
4 2 1 3

(color{#0066ff}{输出样例})

NO


YES
1
2
3
2
1
1

(color{#0066ff}{数据范围与提示})

1≤n≤200,1≤m≤10200

(color{#0066ff}{ 题解 })

无源汇有上下界可行流判断

无源汇是没有s和t

有上下界是指每个边的流量要在一个([l,r])内

可行流，指的是每条边都要有一个合法流，使得对于任意一个点入流=出流

这个要怎么求？

对于一条边(x o y)，上下界为[l,r]

显然如果成立，这条边最少流l

把一条边拆成两条，一条容量为r-l， 一条容量为l，那么容量为l的那条边是一定要流满的

我们建立一个超级源s和超级汇t

对于(x o y)

从x到y连容量为r-l的边， 向y连容量为l的边， x向t连容量为l的边

即强制给yl的流，通过一些环（其它路径）流到x

最后只需判断s出去的边的所有容量和与最大流是否相等即可

当且仅当所有l的边都流满了才有解，对于那些r-l的边，随便流多少，一定在范围内的

最后实际上每条边的流量就是r-l的边的流量+l

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
LL in() {
    char ch; LL x = 0, f = 1;
    while(!isdigit(ch = getchar()))(ch == '-') && (f = -f);
    for(x = ch ^ 48; isdigit(ch = getchar()); x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ 48));
    return x * f;
}
const int maxn = 3e4 + 10;
struct node {
    int to, dis, id;
    node *nxt, *rev;
    node(int to = 0, int dis = 0, int id = 0, node *nxt = NULL, node *rev = NULL)
        : to(to), dis(dis), id(id), nxt(nxt), rev(rev) {}
    void *operator new(size_t) {
        static node *S = NULL, *T = NULL;
        return (S == T) && (T = (S = new node[1024]) + 1024), S++;
    }
}*head[maxn], *cur[maxn];
int n, m, s, t, dep[maxn], ans[maxn], d[maxn];
void add(int from, int to, int c, int id) {
    head[from] = new node(to, c, id, head[from], NULL);
}
void link(int from, int to, int c, int id) {
    add(from, to, c, 0);
    add(to, from, 0, id);
    head[from]->rev = head[to];
    head[to]->rev = head[from];
}
bool bfs() {
    std::queue<int> q;
    for(int i = s; i <= t; i++) dep[i] = 0, cur[i] = head[i];
    dep[s] = 1;
    q.push(s);
    while(!q.empty()) {
        int tp = q.front(); q.pop();
        for(node *i = head[tp]; i; i = i->nxt)
            if(!dep[i->to] && i->dis)
                dep[i->to] = dep[tp] + 1, q.push(i->to);
    }
    return dep[t];
}
int dfs(int x, int change) {
    if(x == t || !change) return change;
    int flow = 0, ls;
    for(node *i = cur[x]; i; i = i->nxt) {
        cur[x] = i;
        if(dep[i->to] == dep[x] + 1 && (ls = dfs(i->to, std::min(change, i->dis)))) {
            flow += ls;
            change -= ls;
            i->dis -= ls;
            i->rev->dis += ls;
            if(!change) break;
        }
    }
    return flow;
}
int dinic() {
    int flow = 0;
    while(bfs()) flow += dfs(s, 0x7ffffff);
    return flow;
}

int main() {
    n = in(), m = in();
    s = 0, t = n + 1;
    int x, y, l, r, tot = 0;
    for(int i = 1; i <= m; i++) {
        x = in(), y = in(), l = in(), r = in();
        d[i] = l;
        link(x, y, r - l, i);
        link(s, y, l, 0);
        link(x, t, l, 0);
        tot += l;
    }
    if(tot == dinic()) {    
        for(int i = 1; i <= n; i++)
            for(node *j = head[i]; j; j = j->nxt)
                if(j->id) 
                    ans[j->id] = d[j->id] + j->dis;
        printf("YES
");
        for(int i = 1; i <= m; i++) printf("%d
", ans[i]);
    }
    else printf("NO");
    return 0;
}