P2030 - 【BJOI2006】狼抓兔子
Description
现在小朋友们最喜欢的"喜羊羊与灰太狼",话说灰太狼抓羊不到,但抓兔子还是比较在行的,而且现在的兔子还比较笨,它们只有两个窝,现在你做为狼王,面对下面这样一个网格的地形:
左上角点为(1,1),右下角点为(N,M)(上图中N=4,M=5).有以下三种类型的道路
1:(x,y)<==>(x+1,y) 2:(x,y)<==>(x,y+1) 3:(x,y)<==>(x+1,y+1) 道路上的权值表示这条路上最多能够通过的兔子数,道路是无向的. 左上角和右下角为兔子的两个窝,开始时所有的兔子都聚集在左上角(1,1)的窝里,现在它们要跑到右下解(N,M)的窝中去,狼王开始伏击这些兔子.当然 为了保险起见,如果一条道路上最多通过的兔子数为K,狼王需要安排同样数量的K只狼,才能完全封锁这条道路,你需要帮助狼王安排一个伏击方案,使得在将兔 子一网打尽的前提下,参与的狼的数量要最小。因为狼还要去找喜羊羊麻烦.Input
第一行为N,M.表示网格的大小,N,M均小于等于1000.接下来分三部分 第一部分共N行,每行M-1个数,表示横向道路的权值.
第二部分共N-1行,每行M个数,表示纵向道路的权值. 第三部分共N-1行,每行M-1个数,表示斜向道路的权值. 输入保证不超过10M
Output
输出一个整数,表示参与伏击的狼的最小数量.
Sample Input
3 4
5 6 4 4 3 1 7 5 3 5 6 7 8 8 7 6 5 5 5 5 6 6 6Sample Output
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首先的想法是将每条边都连上跑最大流,但是边数太多,肯定会超时。
所以要注意到这个图的一个特殊的性质,这是一个平面图。
平面图的定义:平面图是可以画在平面上并且使得不同的边可以互不交叠的图。
平面图的面=边数-点数+2
构造对偶图:G的对偶图G*构造如下:
在G的每一个面Ri中放置一个顶点vi*.设e为G的一条边,若e为G的面Ri与Rj的公共边界上,则作边e*=(vi*,vj*)与e相交,且不与其他任何边相交。若e为G中的桥且在面Ri的边界上,则作以vi*为端点的环e*=(vi*,vj*)。
平面图最小割定理:
先在源点与汇点之间连一条虚拟边,然后构造对偶图,S*为那个虚拟边与实边形成的面,T*为那个最大面,然后构造对偶图。
于是有一条重要的定理:原图的最大流等于对偶图的S*到T*的最短路。
证明:
首先,最大流=最小割。
观察对偶图与原图的关系发现,S*到T*直间的每一条路径都会形成一个割,这个割 的容量就等于路径上的权值和。
所以最短路径即为最小割。
这个用SPFA或者堆dijkstra求出即可。
#include#include