题目大意:
给一个长度为$n(n<=200)$的数列$h$,再给$m$个可以无限使用的操作,第$i$个操作为给长度为花费$c_i$的价值给长度为$l_i$的数列子序列+1或-1,求将数列变为不下降数列的最小花费。
题解:
第一部分(上下界最小费用可行流):
设$h_0=-inf,h_{n+1}=inf$,令$a$为$h$的差分数组,即$a_i=h_{i}-h_{i-1}$。考虑当对于区间$[l,r]$操作时(比如+1),相当于$a_{r+1}$减少1,$a_{l}$增加1。若将$a$数组看做点集,这个变化相当于从$r+1$到$l$的一条流量为$1$的有向边,反之(-1)亦然。
显然问题相当于把$a$数组元素均变为 不为0。那么我们由S向$a_{i}>0$的位置连$flow=[0,a_{i}],cost=0$的边,表示${i}$可以减少流量上下界,对于$a_{i}<0$的位置,我们至少要使其增加$-a_i$所以我们向$T$连$flow=[-a_i,inf],cost=0$的边。对于每个操作我们由于可无限使用我们就给所有合法位置连$flow=[0,inf],cost=c_{i}$的边,然后我们可以跑一个上下界解决问题。
等等,这样的确解决了问题,不过我们观察一下这个图,会发现上下界源点只连向了$T$,而上下界汇点只被那些$a_{i}<0$的点连接到。
我们把这个图转化一下,会发现对于上面的建图方式,我们只把$a_{i}<0$的边建成$flow=-a_i,cost=0$的边即可,根本不需要跑上下界。这就是另外一种思考方式。
第二部分(最小费用最大流):
我们考虑那些$a_{i}<0$的点变为$0$一定比使其变为任一整数更优秀,同时这也是我们的判断有没有解的依据。
所以我们就直接由$a_{i}<0$的点连向$T$的边为$flow=-a_i,cost=0$即可,如果所有连向$T$的边都流满,说明有解,同时由于上述性质,一定是最优解。
不过这两个时间复杂度并没有太大区别。
代码:
1 #include "bits/stdc++.h" 2 3 using namespace std; 4 5 #define inf 0x3f3f3f3f 6 7 inline int read() { 8 int s=0,k=1;char ch=getchar (); 9 while (ch<'0'|ch>'9') ch=='-'?k=-1:0,ch=getchar(); 10 while (ch>47&ch<='9') s=s*10+(ch^48),ch=getchar(); 11 return s*k; 12 } 13 14 const int N=1e3+10; 15 16 struct edges { 17 int v,cap,cost;edges *pair,*last; 18 }edge[N*N],*head[N];int cnt; 19 20 inline void push(int u,int v,int cap,int cost) { 21 edge[++cnt]=(edges){v,cap,cost,edge+cnt+1,head[u]},head[u]=edge+cnt; 22 edge[++cnt]=(edges){u,0,-cost,edge+cnt-1,head[v]},head[v]=edge+cnt; 23 } 24 25 int S,T,ss,tt,n,fl,m; 26 int piS,vis[N]; 27 long long cost; 28 29 inline int aug(int x,int w) { 30 if (x==T) return cost+=1ll*piS*w,fl+=w,w; 31 vis[x]=true; 32 int ret=0; 33 for (edges *i=head[x];i;i=i->last) 34 if (i->cap&&!i->cost&&!vis[i->v]) { 35 int flow=aug(i->v,min(i->cap,w)); 36 i->cap-=flow,i->pair->cap+=flow,ret+=flow,w-=flow; 37 if (!w) break; 38 } 39 return ret; 40 } 41 42 inline bool modlabel() { 43 static int d[N]; 44 memset(d,0x3f,sizeof d);d[T]=0; 45 static deque q;q.push_back(T); 46 int dt; 47 while (!q.empty()) { 48 int x=q.front();q.pop_front(); 49 for (edges *i=head[x];i;i=i->last) 50 if (i->pair->cap&&(dt=d[x]-i->cost)v]) 51 (d[i->v]=dt)<=d[q.size()?q.front():0] 52 ?q.push_front(i->v):q.push_back(i->v); 53 } 54 for (int i=S;i<=T;++i) 55 for (edges *j=head[i];j;j=j->last) 56 j->cost+=d[j->v]-d[i]; 57 piS+=d[S]; 58 return d[S] 1;--i) 76 h[i]=h[i]-h[i-1]; 77 h[1]=inf,h[n+1]=inf; 78 ss=n+2,tt=ss+1,T=tt+1; 79 char opt[2]; 80 for (int i=1;i<=m;++i) { 81 scanf("%s",opt),l[i]=read(),c[i]=read(); 82 typ[i]=opt[0]=='+'; 83 } 84 ++n; 85 for (int i=1;i<=n;++i) 86 if (h[i] > 0) 87 push(ss,i,h[i],0); 88 else if(h[i]<0) push(i,tt,inf,0),a[i]=-h[i],a[tt]+=h[i],push(i,T,a[i],0); 89 push(tt,ss,inf,0); 90 push(S,tt,-a[tt],0); 91 memset(f,0x3f,sizeof(f)); 92 f[0]=0; 93 memcpy(g,f,sizeof g); 94 for (int j=1;j<=m;++j) 95 for (int k=l[j];k<=n;k+=l[j]) 96 if(typ[j]) 97 for (int i=n-1;i>=l[j];--i) 98 f[i]=min(f[i],f[i-l[j]]+c[j]); 99 else 100 for (int i=n-1;i>=l[j];--i)101 g[i]=min(g[i],g[i-l[j]]+c[j]);102 // puts()103 for (int j=1;j<=m;++j) 104 if (typ[j]){105 if (f[l[j]]==c[j]) 106 for (int i=l[j]+1;i<=n;++i)107 push(i,i-l[j],inf,c[j]);108 }else 109 if (g[l[j]]==c[j])110 for (int i=1;i+l[j]<=n;++i)111 push(i,i+l[j],inf,c[j]); 112 solve();113 if (fl==-a[tt])114 printf("%lld\n",cost);115 else puts("-1");116 }
1 #include "bits/stdc++.h" 2 3 using namespace std; 4 5 #define inf 0x3f3f3f3f 6 7 inline int read() { 8 int s=0,k=1;char ch=getchar (); 9 while (ch<'0'|ch>'9') ch=='-'?k=-1:0,ch=getchar(); 10 while (ch>47&ch<='9') s=s*10+(ch^48),ch=getchar(); 11 return s*k; 12 } 13 14 const int N=1e3+10; 15 16 struct edges { 17 int v,cap,cost;edges *pair,*last; 18 }edge[N*N],*head[N];int cnt; 19 20 inline void push(int u,int v,int cap,int cost) { 21 edge[++cnt]=(edges){v,cap,cost,edge+cnt+1,head[u]},head[u]=edge+cnt; 22 edge[++cnt]=(edges){u,0,-cost,edge+cnt-1,head[v]},head[v]=edge+cnt; 23 } 24 25 int S,T,ss,tt,n,fl,m; 26 int piS,vis[N]; 27 long long cost; 28 29 inline int aug(int x,int w) { 30 if (x==T) return cost+=1ll*piS*w,fl+=w,w; 31 vis[x]=true; 32 int ret=0; 33 for (edges *i=head[x];i;i=i->last) 34 if (i->cap&&!i->cost&&!vis[i->v]) { 35 int flow=aug(i->v,min(i->cap,w)); 36 i->cap-=flow,i->pair->cap+=flow,ret+=flow,w-=flow; 37 if (!w) break; 38 } 39 return ret; 40 } 41 42 inline bool modlabel() { 43 static int d[N]; 44 memset(d,0x3f,sizeof d);d[T]=0; 45 static deque q;q.push_back(T); 46 int dt; 47 while (!q.empty()) { 48 int x=q.front();q.pop_front(); 49 for (edges *i=head[x];i;i=i->last) 50 if (i->pair->cap&&(dt=d[x]-i->cost)v]) 51 (d[i->v]=dt)<=d[q.size()?q.front():0] 52 ?q.push_front(i->v):q.push_back(i->v); 53 } 54 for (int i=S;i<=T;++i) 55 for (edges *j=head[i];j;j=j->last) 56 j->cost+=d[j->v]-d[i]; 57 piS+=d[S]; 58 return d[S] 1;--i) 76 h[i]=h[i]-h[i-1]; 77 h[1]=inf,h[n+1]=inf; 78 // ss=n+2,tt=ss+1,T=tt+1; 79 char opt[2]; 80 for (int i=1;i<=m;++i) { 81 scanf("%s",opt),l[i]=read(),c[i]=read(); 82 typ[i]=opt[0]=='+'; 83 } 84 ++n;T=n+1; 85 for (int i=1;i<=n;++i) 86 if (h[i] > 0) 87 push(S,i,h[i],0); 88 else if(h[i]<0) push(i,T,-h[i],0),a[tt]+=h[i];//,push(i,T,a[i],0); 89 // push(tt,ss,inf,0); 90 // push(S,tt,-a[tt],0); 91 memset(f,0x3f,sizeof(f)); 92 f[0]=0; 93 memcpy(g,f,sizeof g); 94 for (int j=1;j<=m;++j) 95 for (int k=l[j];k<=n;k+=l[j]) 96 if(typ[j]) 97 for (int i=n-1;i>=l[j];--i) 98 f[i]=min(f[i],f[i-l[j]]+c[j]); 99 else 100 for (int i=n-1;i>=l[j];--i)101 g[i]=min(g[i],g[i-l[j]]+c[j]);102 for (int j=1;j<=m;++j) 103 if (typ[j]){104 if (f[l[j]]==c[j]) 105 for (int i=l[j]+1;i<=n;++i)106 push(i,i-l[j],inf,c[j]);107 }else 108 if (g[l[j]]==c[j])109 for (int i=1;i+l[j]<=n;++i)110 push(i,i+l[j],inf,c[j]); 111 solve();112 // printf("%d %d\n",fl);113 if (fl==-a[tt])114 printf("%lld\n",cost);115 else puts("-1");116 }