最小有向生成树

摘要:
让我们看看lrj的大白书中对emm的解释。。。我看完后直接看了模板问题代码……是先判断它是否可以连接。如果可以连接,计算每个点的最小前缘,然后检查是否有环。如果有环收缩点,请更新它,然后重复,直到没有环和连接//相邻矩阵模板:int>#define mem(a,b)memset#define_ios_base::sync_ with_ stdio,cin.tie//freopen;使用namespacestd;组成maxn=10010,INF=0x7fffffff;intn,m;intvis[最大值],inc[最大值]pre[最大];双w[105][105];结构边{intx,y;}边[maxn];Void dfs{vis[u]=1;forif(!vis[i]&&w[u][i]˂INF)dfs;}doubledirmst{doubleleans=0;//=步骤1:判断是否可以形成最小树图,并直接遍历dfs;forif(!vis[i])return-1;//=如果可以形成最小的树图,请继续mem;而{//=1。如果(i!=i&&cntn){forif(i!Inc[i])ans+=w[pre[i]][i];returns;}//=环,则得到答案,然后收缩环intj=i;mem;做{ans+=w[pre[j]][j],j=pre[j]、vis[j]=inc[j]=真;}而(j!=i);inc[i]=假;//环收缩到点i,点i仍然存在于if{//点forif(!

先看一下lrj的大白书上的讲解

最小有向生成树第1张

emm。。。我是看完之后直接看的模板题代码。。。居然看懂。。。行吧。。

就是先判断 能不能联通  如能联通 就求出每个点的最小前驱边  求完之后 看有没有环 如有环 缩点更新 然后一直重复 直至无环且联通。。

 

//邻接矩阵模板:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <sstream>
#include <cstring>
#include <map>
#include <set>
#include <vector>
#include <stack>
#include <queue>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#define rap(i, a, n) for(int i=a; i<=n; i++)
#define MOD 2018
#define LL long long
#define ULL unsigned long long
#define Pair pair<int, int>
#define mem(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define _  ios_base::sync_with_stdio(0),cin.tie(0)
//freopen("1.txt", "r", stdin);
using namespace std;
const int maxn = 10010, INF = 0x7fffffff;
int n, m;
int vis[maxn], inc[maxn], pre[maxn];
double w[105][105];

struct edge
{
    int x, y;
}Edge[maxn];

void dfs(int u)
{
    vis[u] = 1;
    for(int i=1; i<=n; i++)
        if(!vis[i] && w[u][i] < INF)
            dfs(i);
}


double dirmst(int u)
{
    double ans = 0;
     //==  步骤1: 判断能否形成最小树形图,直接dfs遍历 (就是检验一下图是否能够联通)
    dfs(u);
    for(int i=1; i<=n; i++)
        if(!vis[i])
            return -1;
    //== 如果可以形成最小树形图,继续
    mem(vis, 0);
    while(true)
    {
        //== 1. 找最小前驱边
        for(int i=1; i<=n; i++) if(i != u && !inc[i]){
            w[i][i] = INF; pre[i] = i;
            for(int j=1; j<=n; j++) if(!inc[j] && w[j][i] < w[pre[i]][i])
                pre[i] = j;
        }
        //== 2.判断是否有环
        int i;
        for(i=1; i<=n; i++) if(i != u && !inc[i]){
            int j = i, cnt = 0;
            while(j != u && pre[j] != i && cnt <= n) j = pre[j], ++cnt;
            if(j == u || cnt > n) continue;
            break;
        }
        //== 没有找到环,得到答案
        if(i > n)
        {
            for(int i=1; i<=n; i++) if(i != u && !inc[i]) ans += w[pre[i]][i];
            return ans;
        }
        //==  有环,则对这个环进行收缩
        int j = i;
        mem(vis, 0);
        do{
            ans += w[pre[j]][j], j = pre[j], vis[j] = inc[j] = true;
        }while(j != i);
        inc[i] = false; // 环缩成了点i,点i仍然存在

        for(int k=1; k<=n; k++) if(vis[k]){ //在环中的点
            for(int j=1; j<=n; j++) if(!vis[j]){ //不在环中的点
                if(w[i][j] > w[k][j]) w[i][j] = w[k][j]; //更新环的出边
                if(w[j][k] < INF && w[j][k] - w[pre[k]][k] < w[j][i]) //更新环的入边
                    w[j][i] = w[j][k] - w[pre[k]][k];
            }
        }
    }
    return ans;
}

void init()
{
    mem(vis, 0);
    mem(inc, 0);
    rap(i, 0, n)
        rap(j, i, n)
            w[i][j]  = w[j][i] = INF;
}

int main()
{
    while(~scanf("%d%d", &n, &m))
    {
        init();
        rap(i, 1, n)
        {
            scanf("%d%d", &Edge[i].x, &Edge[i].y);
        }
        rap(i, 1, m)
        {
            int a, b;
            scanf("%d%d", &a, &b);
            double c = sqrt((double)(Edge[a].x - Edge[b].x)*(Edge[a].x - Edge[b].x) + (double)(Edge[a].y - Edge[b].y)*(Edge[a].y - Edge[b].y));
            if(w[a][b] > c)
                w[a][b] = c;
        }
        double ans = dirmst(1);
        if(ans < 0) puts("poor snoopy");
        else printf("%.2f
", ans);

    }

    return 0;
}

 

//带权结构体模板:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <sstream>
#include <cstring>
#include <map>
#include <set>
#include <vector>
#include <stack>
#include <queue>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#define rap(i, a, n) for(int i=a; i<=n; i++)
#define MOD 2018
#define LL long long
#define ULL unsigned long long
#define Pair pair<int, int>
#define mem(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define _  ios_base::sync_with_stdio(0),cin.tie(0)
//freopen("1.txt", "r", stdin);
using namespace std;
const int maxn = 10010, INF = 0x7fffffff;
int ID[maxn], IN[maxn], vis[maxn], pre[maxn];

struct node
{
    int u, v, c, b;
}Node[maxn*2];

bool dirmst(int root, int n, int m, int cost, int B)
{
    LL ans = 0;
    while(true)
    {
        for(int i=0; i<n; i++) IN[i] = INF; //记录最小前驱边的值

        //1、找最小前驱边
        for(int i=0; i<m; i++)
        {
            int u = Node[i].u;
            int v = Node[i].v;
            if(Node[i].c < IN[v] && u != v && Node[i].b >= B)
            {
                pre[v] = u;
                IN[v] = Node[i].c;
            //    cout<< e.v << "     " << e.u <<endl;
            }
        }

        //2、判断是否联通
        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            if(i == root) continue;
            if(IN[i] == INF) return false;
        }

        //3、找环
        int cntnode = 0;
        mem(ID, -1);
        mem(vis, -1);
        IN[root] = 0;
        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            ans += IN[i];
            int v = i;
            while(vis[v] != i && ID[v] == -1 && v != root)
            {
                vis[v] = i;
                v = pre[v];
            }
            //如果存在环 则把环中的点缩为一个点
            if(v != root && ID[v] == -1)
            {
                for(int j=pre[v]; j!=v; j=pre[j])
                {
                    ID[j] = cntnode;
                }
                ID[v] = cntnode++;
            }
        }
        if(cntnode == 0) break;  //没有环就结束

        //重新标记其它点
        for(int i=0; i<n; i++)
            if(ID[i] == -1)
                ID[i] = cntnode++;
        for(int i=0; i<m; i++)
        {
            int v = Node[i].v;
            Node[i].u = ID[Node[i].u];
            Node[i].v = ID[Node[i].v];
            if(Node[i].u != Node[i].v)
                Node[i].c -= IN[v];
        }
        n = cntnode;
        root = ID[root];
    }
    if(ans <= cost)
        return true;
    return false;

}

int main()
{
    int T, n, m, cost;
    scanf("%d", &T);
    while(T--)
    {
        int l = INF, r = 0;
        scanf("%d%d%d", &n, &m, &cost);
        for(int i=0; i<m; i++)
        {
            scanf("%d%d%d%d", &Node[i].u, &Node[i].v, &Node[i].b, &Node[i].c);
            Node[i+m] = Node[i];
            l = min(l, Node[i].b);
            r = max(r, Node[i].b);
        }
        if(!dirmst(0, n, m, cost, l))
        {
            printf("streaming not possible.
");
            continue;
        }

        while(l <= r)
        {
            int mid = l + (r - l) / 2;
            for(int i=0; i<m; i++)
                Node[i] = Node[i+m];
            if(!dirmst(0, n, m, cost, mid)) r = mid - 1;
            else l = mid + 1;
        }
        printf("%d kbps
", r);

    }

    return 0;
}

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