主要还是板子
Edmonds-Karp
从S开始bfs,直到找到一条到达T的路径后将该路径增广,并重复这一过程。
在处理过程中,为了应对“找到的一条路径把其他路径堵塞”的情况,采用了建反向弧的方式来实现“反悔”过程。
这种“反悔”的想法和技巧值得借鉴。
1 int maxFlow() 2 { 3 int ret = 0; 4 for (;;) 5 { 6 memset(f, 0, sizeof f); 7 memset(bck, 0, sizeof bck); 8 std::queue<int> q; 9 f[S] = INF, q.push(S); 10 for (int tmp; q.size(); ) 11 { 12 tmp = q.front(), q.pop(); 13 for (int i=head[tmp]; i!=-1; i=nxt[i]) 14 { 15 int v = edges[i].v; 16 if (!f[v]&&edges[i].f < edges[i].c){ 17 f[v] = std::min(f[tmp], edges[i].c-edges[i].f); 18 bck[v] = i, q.push(v); 19 } 20 } 21 if (f[T]) break; 22 } 23 if (!f[T]) break; 24 for (int i=T; i!=S; i=edges[bck[i]].u) 25 { 26 edges[bck[i]].f += f[T]; 27 edges[bck[i]^1].f -= f[T]; 28 } 29 ret += f[T]; 30 } 31 return ret; 32 }
Dinic
EK的效率是$O(nm^2)$的,它把很多时间浪费在了重复的搜索上面。
dinic有如下两个重要的定义:
- 层次$\text{level(x)}$:表示点$x$在层次图中与源点$S$的距离。
- 层次图:在原来的残量网络当中,只保留所有可被增广的边以及与之相连的点。
bfs建出来的层次图对于接下去的dfs增广具有一种“指导”作用。使用了反向弧技巧,意味着不管用什么方法,只需要找到一条增广路就行。在这种情况下,我们来考虑dfs增广的优劣之处:一方面它一旦找到一条增广路就能快速退出,比bfs的逐级外扩更高效;另一方面纯粹的dfs受搜索顺序的影响很大,因为(可以像卡SPFA以及某些图论算法一样)挂一些诱导节点附带数量巨大的边,就能置dfs于死地。但是这里dfs依靠建出来的层次图,每次只向距离+1的点搜索。这意味着我们避免了对同一个节点的重复搜索,或是偏离T方向浪费时间。
1 bool buildLevel() 2 { 3 memset(lv, 0, sizeof lv); 4 std::queue<int> q; 5 q.push(S), lv[S] = 1; 6 for (int i=1; i<=T; i++) cur[i] = head[i]; //tip1 7 for (int tmp; q.size(); ) 8 { 9 tmp = q.front(), q.pop(); 10 for (int i=head[tmp]; i!=-1; i=nxt[i]) 11 { 12 int v = edges[i].v; 13 if (!lv[v]&&edges[i].f < edges[i].c){ 14 lv[v] = lv[tmp]+1, q.push(v); 15 if (v==T) return true; //tip2 16 } 17 } 18 } 19 return false; 20 } 21 int fndPath(int x, int lim) 22 { 23 if (x==T) return lim; 24 for (int &i=cur[x]; i!=-1; i=nxt[i]) //tip1 25 { 26 int v = edges[i].v, val; 27 if (lv[x]+1==lv[v]&&edges[i].f < edges[i].c){ 28 if ((val = fndPath(v, std::min(lim, edges[i].c-edges[i].f)))){ 29 edges[i].f += val, edges[i^1].f -= val; 30 return val; 31 }else lv[v] = -1; //tip3 32 } 33 } 34 cur[x] = head[x]; 35 return 0; 36 } 37 int dinic() 38 { 39 int ret = 0, val; 40 while (buildLevel()) 41 while ((val = fndPath(S, INF))) ret += val; 42 return ret; 43 }
dinic有三个常见优化:
tip1当前弧优化:这个优化是针对边的,有些网络流的边数巨大。这个优化是为了确保在同一层次图的多次增广当中,可以实现“从上一次成功增广停下的地方再次开始”这一个功能。
tip2层次图优化:每次建层次图只需要达到T即可。
tip3堵塞点优化:姑且这么叫吧……在同一层次图下,一个点若未被增广则再也不会被增广了。
个人觉得tip3的效果最明显。tip1是为了少遍历一些边,但是节省的只不过是遍历(因为并不执行操作)的代价;tip2是看脸的优化;tip3应该算是强剪枝。
原文地址:https://www.cnblogs.com/antiquality/p/10351427.html
时间: 2024-10-15 15:59:44