洛谷P3386 [模板]二分图最大匹配(网络最大流)

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题目描述

给定一个二分图,其左部点的个数为 n,右部点的个数为 m,边数为 e,求其最大匹配的边数。

左部点从 1 至 n 编号,右部点从 1 至 m 编号。

输入格式

输入的第一行是三个整数,分别代表 n,m 和 e。

接下来 e 行,每行两个整数 u,v,表示存在一条连接左部点 u 和右部点 v 的边。

输出格式

输出一行一个整数,代表二分图最大匹配的边数。

输入 #1

1 1 1
1 1

输出 #1

1

输入 #2

4 2 7
3 1
1 2
3 2
1 1
4 2
4 1
1 1

输出 #2

2

思路

用网络流解决二分图最大匹配问题的关键是建图问题。如何确定S和T呢?我们需要设置两个超级源点,与相应部分连接,从而使解法可行。

代码

#include<map>
#include<set>
#include<stack>
#include<queue>
#include<string>
#include<math.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<bits/stdc++.h>
#define pb push_back
using namespace std;
const int maxn=1e4+5;
typedef long long ll;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int minn=0xc0c0c0c0;
ll e,s,u,v,w,t,m,n,cnt,cur[maxn],dep[maxn],head[maxn];
struct node
{
    
    
	ll val;
	int v,next;
}a[maxn*maxn];
void add(int u,int v,ll val)
{
    
    
	a[cnt].v=v;
	a[cnt].val=val;
	a[cnt].next=head[u];
	head[u]=cnt++;
	//反向建边 
	a[cnt].v=u;
	a[cnt].val=0;
	a[cnt].next=head[v];
	head[v]=cnt++;
}
bool bfs(int s)//源点和汇点,该bfs函数用来确定深度(层次) 
{
    
    
	queue<int> que;
	memset(dep,0,sizeof dep);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		cur[i]=head[i];
	int u=s;
	dep[u]=1;
	que.push(u);
	while(!que.empty())
	{
    
    
		int u=que.front();
		que.pop();
		for(int i=head[u];~i;i=a[i].next)
		{
    
    
			int v=a[i].v;
			ll val=a[i].val;
			if(!dep[v]&&val)
			{
    
    
				dep[v]=dep[u]+1;
				que.push(v);
			}
		}
		if(dep[t])
			return true;
	}
	return false;
}
ll dfs(int u,ll uv)
{
    
    
	
	if(u==t)
		return uv;
	ll used=0;
	for(int i=cur[u];~i;i=a[i].next)
	{
    
    
		cur[u]=i;
		int v=a[i].v;
		ll val=a[i].val;
		if(dep[v]==dep[u]+1&&val)
		{
    
    
			ll res=dfs(v,min(uv-used,val));
			a[i].val-=res;
			a[i^1].val+=res;
			used+=res;
			if(used==uv)
				return used;
		}
	}
	if(used==0)
		dep[u]=-1;
	return used;
}
ll Dinic(int s)
{
    
    
	ll ans=0;
	while(bfs(s))
		ans+=dfs(s,inf);
	return ans;
}
void init()
{
    
    
	cnt=0;
	memset(head,-1,sizeof head);
}
int main()
{
    
    
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(0);cout.tie(0);
	init();
	cin>>n>>m>>e;
	for(int i=1;i<=e;i++)
	{
    
    
		cin>>u>>v;
		u++;v=n+v+1;
		add(u,v,1);
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
		add(1,i+1,1);
	n++;
	for(int i=1;i<=m;i++)
		add(n+i,n+m+1,1);
	t=n+m+1;
	n=t;
	cout<<Dinic(1)<<endl; 
    return 0;
}

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