Description
Alice和Bob在图论课程上学习了最大流和最小费用最大流的相关知识。
最大流问题:给定一张有向图表示运输网络,一个源点S和一个汇点T,每条边都有最大流量。一个合法的网络流方案必须满足:(1)每条边的实际流量都不超过其最大流量且非负;(2)除了源点S和汇点T之外,对于其余所有点,都满足该点总流入流量等于该点总流出流量;而S点的净流出流量等于T点的净流入流量,这个值也即该网络流方案的总运输量。最大流问题就是对于给定的运输网络,求总运输量最大的网络流方案。
上图表示了一个最大流问题。对于每条边,右边的数代表该边的最大流量,左边的数代表在最优解中,该边的实际流量。需要注意到,一个最大流问题的解可能不是唯一的。 对于一张给定的运输网络,Alice先确定一个最大流,如果有多种解,Alice可以任选一种;之后Bob在每条边上分配单位花费(单位花费必须是非负实数),要求所有边的单位花费之和等于P。总费用等于每一条边的实际流量乘以该边的单位花费。需要注意到,Bob在分配单位花费之前,已经知道Alice所给出的最大流方案。现茌Alice希望总费用尽量小,而Bob希望总费用尽量大。我们想知道,如果两个人都执行最优策略,最大流的值和总费用分别为多少。
Input
第一行三个整数N,M,P。N表示给定运输网络中节点的数量,M表示有向边的数量,P的含义见问题描述部分。为了简化问题,我们假设源点S是点1,汇点T是点N。
接下来M行,每行三个整数A,B,C,表示有一条从点A到点B的有向边,其最大流量是C。
Output
第一行一个整数,表示最大流的值。
第二行一个实数,表示总费用。建议选手输出四位以上小数。
Sample Input
1 2 10
2 3 15
Sample Output
10.0000
HINT
【样例说明】
对于Alice,最大流的方案是固定的。两条边的实际流量都为10。
对于Bob,给第一条边分配0.5的费用,第二条边分配0.5的费用。总费用
为:10*0.5+10*0.5=10。可以证明不存在总费用更大的分配方案。
【数据规模和约定】
对于20%的测试数据:所有有向边的最大流量都是1。
对于100%的测试数据:N < = 100,M < = 1000。
对于l00%的测试数据:所有点的编号在I..N范围内。1 < = 每条边的最大流
量 < = 50000。1 < = P < = 10。给定运输网络中不会有起点和终点相同的边。
#include<cmath> #include<cstdio> #include<cstring> #include<cstdlib> #include<algorithm> using namespace std; int n,m; double p; const double eps=1e-8; double INF=1e16; struct node{ int x,y,next,other; double c; }a[21000],e[21000];int len,last[21000]; void ins(int x,int y,double c) { int k1,k2; k1=++len; e[len].x=x;e[len].y=y;e[len].c=c; e[len].next=last[x];last[x]=len; k2=++len; e[len].x=y;e[len].y=x;e[len].c=0; e[len].next=last[y];last[y]=len; e[k1].other=k2; e[k2].other=k1; } int list[110000],h[110000]; int st,ed,head,tail; bool bt_h() { memset(h,0,sizeof(h));h[st]=1; list[1]=st;head=1,tail=2; while(head!=tail) { int x=list[head]; for(int k=last[x];k;k=a[k].next) { int y=a[k].y; if(h[y]==0&&a[k].c>0) { h[y]=h[x]+1; list[tail++]=y; } } head++; } if(h[ed]>0)return true; return false; } double findflow(int x,double f) { if(x==ed)return f; double s=0,t; for(int k=last[x];k;k=a[k].next) { int y=a[k].y; if(h[y]==h[x]+1&&a[k].c>0.0&&s<f) { s+=(t=findflow(y,min(a[k].c,f-s))); a[k].c-=t;a[a[k].other].c+=t; } } if(s==0.0)h[x]=0; return s; } double ans; bool check(double C) { memcpy(a,e,sizeof(a)); for(int i=1;i<=len;i++)a[i].c=min(a[i].c,C); double sum=0.0; while(bt_h()==true) sum+=findflow(st,INF); if(sum-ans>=-eps)return true; return false; } int main() { double r=0.0; scanf("%d%d%lf",&n,&m,&p);st=1,ed=n; len=0;memset(last,0,sizeof(last)); for(int i=1;i<=m;i++) { double cc;int x,y; scanf("%d%d%lf",&x,&y,&cc); ins(x,y,cc);r=max(r,cc); } memcpy(a,e,sizeof(a)); ans=0.0; while(bt_h()==true) ans+=findflow(st,INF); printf("%.0lf\n",ans); double l=0.0;double sum=r; while(l<=r) { double mid=(l+r)/2; if(check(mid)==true){sum=mid,r=mid-eps;} else l=mid+eps; } printf("%.7lf\n",sum*p); return 0; }
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