最近研究图论建模,教练给了三道最小割,浅浅品鉴,不打代码。
最小割:"割" 指的是一种边的集合,如果移除这个集合的全部边,就会断开源点和汇点的连接。
最大流最小割定理 :在一个网络流中,从源点到汇点的最大流量 ,等于它的最小割中每一条边的容量之和。
1.文理分科
P4313 文理分科 - 洛谷 (luogu.com.cn)
注意到:
(1)文理选科是二元的,只能选一个
(2)需要收益最大化
(3)获得相邻附加收益是有依赖的(相邻同学必须全部选和我一样的)
收益最大化想到 dp、最短路、网络流,相邻附加收益不方便 dp,最短路和状态挂钩也不合适。
考虑网络流,二元的网络流想到最小割,当割完边后整个图会分成 V-S(包含源点)、V-T(包含汇点) 两个点集,这很像最终决定的文理选科。
设 V-S 代表选文科,V-T 代表选理科。
源点 S 连向节点 x 的边权是 ,代表学文带来的收益,节点 x 割掉与 S 的边代表放弃学文。
汇点 T 连向节点 x 的边权是 ,代表学理带来的收益,节点 x 割掉与 T 的边代表放弃学理。
相邻同学的依赖关系也需要边来表示,考虑新建一个辅助点 。
S 向 连边提供
的流量,
再向节点 x 的所有相邻点连边,流量为无穷大。
这样只有当 x 和所有相邻同学都选择文科(都不割 S 到这些点的边)时,才能保留 的收益。
理科 T 同理,只不过建边方向相反。
跑完网络流后,总收益 = 所有基础收益 + 所有额外收益 - 最小割。
因为最小割的值代表我们为了满足条件而必须舍弃的最小收益。
2.[国家集训队] happiness
P1646 [国家集训队] happiness - 洛谷 (luogu.com.cn)
依旧选课,连做法都一模一样。
要注意的是每个依赖关系都要增加一个辅助节点,所有流量(收益)都从源 / 汇点而来。
所以辅助接点先连源汇点,流量为收益大小。
接着将和该依赖关系有关的所有点和辅助节点连一起,这代表只有这些点都选了,依赖关系才成立,边的流量(收益)才能顺利计算。
3.小M的作物
P1361 小M的作物 - 洛谷 (luogu.com.cn)
(1)二元
(2)最大收益
(3)依赖关系附加收益
就这样,三倍经验。