洛谷 P2469 [SDOI2010]星际竞速 费用流

题目描述

10年一度的银河系赛车大赛又要开始了。作为全银河最盛大的活动之一,夺得这个项目的冠军无疑是很多人的梦想,来自杰森座α星的悠悠也是其中之一。

赛车大赛的赛场由N颗行星和M条双向星际航路构成,其中每颗行星都有一个不同的引力值。大赛要求车手们从一颗与这N颗行星之间没有任何航路的天体出发,访问这N颗行星每颗恰好一次,首先完成这一目标的人获得胜利。

由于赛制非常开放,很多人驾驶着千奇百怪的自制赛车来参赛。这次悠悠驾驶的赛车名为超能电驴,这是一部凝聚了全银河最尖端科技结晶的梦幻赛车。作为最高科技的产物,超能电驴有两种移动模式:高速航行模式和能力爆发模式。在高速航行模式下,超能电驴会展开反物质引擎,以数倍于光速的速度沿星际航路高速航行。在能力爆发模式下,超能电驴脱离时空的束缚,使用超能力进行空间跳跃——在经过一段时间的定位之后,它能瞬间移动到任意一个行星。

天不遂人愿,在比赛的前一天,超能电驴在一场离子风暴中不幸受损,机能出现了一些障碍:在使用高速航行模式的时候,只能由每个星球飞往引力比它大的星球,否则赛车就会发生爆炸。

尽管心爱的赛车出了问题,但是悠悠仍然坚信自己可以取得胜利。他找到了全银河最聪明的贤者——你,请你为他安排一条比赛的方案,使得他能够用最少的时间完成比赛。

输入输出格式

输入格式:
输入文件starrace.in的第一行是两个正整数N, M。

第二行N个数A1~AN,其中Ai表示使用能力爆发模式到达行星i所需的定位时间。

接下来M行,每行3个正整数ui, vi, wi,表示在编号为ui和vi的行星之间存在一条需要航行wi时间的星际航路。

输入数据已经按引力值排序,也就是编号小的行星引力值一定小,且不会有两颗行星引力值相同。

输出格式:
输出文件starrace.out仅包含一个正整数,表示完成比赛所需的最少时间。

输入输出样例

输入样例#1:
3 3
1 100 100
2 1 10
1 3 1
2 3 1
输出样例#1:
12
输入样例#2:
3 3
1 2 3
1 2 100
1 3 100
2 3 100
输出样例#2:
6
输入样例#3:
4 5
100 1000 10 100
1 2 100
2 3 100
4 3 100
1 3 20
2 4 20
输出样例#3:
230
说明

样例一说明:先使用能力爆发模式到行星1,花费时间1。

然后切换到高速航行模式,航行到行星2,花费时间10。

之后继续航行到行星3完成比赛,花费时间1。

虽然看起来从行星1到行星3再到行星2更优,但我们却不能那样做,因为那会导致超能电驴爆炸。

【数据规模和约定】

对于30%的数据N≤20,M≤50;

对于70%的数据N≤200,M≤4000;

对于100%的数据N≤800,M≤15000。输入数据中的任何数都不会超过106。

输入数据保证任意两颗行星之间至多存在一条航道,且不会存在某颗行星到自己的航道。

分析:
显然就一道 D A G 最小路径覆盖。最小路径覆盖中,每个点被拆成两个点,左边的点有匹配说明该点有往外走的边,右边的点有匹配说明该点有走过来的边。因为可以直接跳过去,源点向右边的点连一条边。因为最终所有点都会到,所以最大流一定是 n 。此时如果把从源点到右边点的权值设为跳跃的权值,路径上也加上路径的权值,其他权值为 0 ,跑出来的费用流就是答案。

代码:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <queue>

const int maxn=1607;
const int maxe=50007;
const int inf=0x3f3f3f3f;

using namespace std;

int s,t,n,m,x,y,w,cnt;
int ls[maxn],pre[maxn],v[maxn];
int ans;
int dis[maxn],a[maxn];

queue <int> q;

struct edge{
    int x,y,w,c,op,next;
}g[maxe];

void add(int x,int y,int w,int c)
{
    g[++cnt]=(edge){x,y,w,c,cnt+1,ls[x]};
    ls[x]=cnt;
    g[++cnt]=(edge){y,x,0,-c,cnt-1,ls[y]};
    ls[y]=cnt;
}

bool spfa()
{
    for (int i=s;i<=t;i++)
    {
        dis[i]=inf;
        v[i]=0;
    }
    dis[s]=0;
    v[s]=1;
    q.push(s);
    while (!q.empty())
    {
        int x=q.front();
        q.pop();        
        for (int i=ls[x];i>0;i=g[i].next)
        {
            int y=g[i].y;
            if ((g[i].w) && (dis[y]>dis[x]+g[i].c))
            {
                dis[y]=dis[x]+g[i].c;
                pre[y]=i;
                if (!v[y])
                {
                    v[y]=1;
                    q.push(y);
                }
            }
        }
        v[x]=0;
    }
    return (dis[t]!=inf);
}

void mcf()
{   
    int flow=inf,i=t;
    while (pre[i])
    {
        flow=min(flow,g[pre[i]].w);
        i=g[pre[i]].x;
    }
    i=t;
    while (pre[i])
    {
        g[pre[i]].w-=flow;
        g[g[pre[i]].op].w+=flow;
        ans+=g[pre[i]].c*flow;
        i=g[pre[i]].x;
    }
}

int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    s=0; t=2*n+1;
    for (int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    for (int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%d%d%d",&x,&y,&w);
        if (x>y) swap(x,y);
        if (w<a[y]) add(x,y+n,1,w);
    }
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
        add(s,i,1,0);
        add(s,i+n,1,a[i]);
        add(i+n,t,1,0);
    }   
    while (spfa()) mcf();
    printf("%d",ans);
}

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