Description
有一个n行m列的黑白棋盘,你每次可以交换两个相邻格子(相邻是指有公共边或公共顶点)中的棋子,最终达到目标状态。要求第i行第j列的格子只能参与mi,j次交换。
Input
第一行包含两个整数n,m(1<=n, m<=20)。以下n行为初始状态,每行为一个包含m个字符的01串,其中0表示黑色棋子,1表示白色棋子。以下n行为目标状态,格式同初始状态。以下n行每行为一个包含m个0~9数字的字符串,表示每个格子参与交换的次数上限。
Output
输出仅一行,为最小交换总次数。如果无解,输出-1。
Sample Input
3 3
110
000
001
000
110
100
222
222
222
Sample Output
4
想法
首先把题目说的不清楚的地方澄清一下:“第i行第j列的格子只能参与mi,j次交换”所说第i行第j列的棋子指的是每次交换后位于第i行第j列这个位置的棋子,可以是多个,而不是指最原始状态中第i行第j列那个特定的棋子。
很容易发现,我们可以只考虑白色棋子,只要它们都移动到目标状态,剩下的黑棋子也都到目标状态了。
不停地交换听起来好像比较棘手,但其实白棋子只有和身边的黑棋子交换位置才有用。 所以我们就是要给每个白棋子规划一条线路,让它们从原始位置变到目标位置。很容易想到按原图建图,拆点~
但有个问题,若某个白格子经过某个格子,那么这个格子会被该白格子交换两次;而白格子原位置与目标位置只会被该白格子交换一次。 于是有一个更高级的拆点:一个点拆成三个!(id1,id2,id3) id1到id2限制其他点与这个点交换的次数,id2到id3限制这个点与其他点交换的次数(即一个是进入的流量,一个是出去的流量)建图,分类讨论。
- 对于原状态和目标状态均为黑的格子。 id1到id3连容量为cap/2,费用为1的边
- 对于原状态为白,目标状态为黑的格子。 S到id2连容量为1,费用为0的边 id1到id2连容量为cap/2,费用为1的边 id2到id3连容量为(cap+1)/2,费用为1的边
- 对于原状态为黑,目标状态为白的格子。 id2到T连容量为1,费用为0的边 id1到id2连容量为(cap+1)/2,费用为1的边 id2到id3连容量为cap/2,费用为1的边
- 对于原状态和目标状态均为白的格子。 S到id2连容量为1,费用为0的边 id2到T连容量为1,费用为0的边 id1到id2连容量为cap/2,费用为1的边 id2到id3连容量为cap/2,费用为1的边
之后向八连通的格子连边。
注意是某格子的id1连向八连通格子的id3,然后八连通的id1连向这个格子的id3。。。还是有点复杂的。
接下来就跑个最小费用最大流,看流量是否为总白格子数。 若不是,则输出-1,否则答案为 最小费用/2代码
注意细节:
1.某些边的容量为(cap+1)/2,容易想错写成cap/2 2.数组要开够!!#include#include #include #include #define INF 1000000000using namespace std;const int N = 405;const int M = 1205;struct node{ int v,f,c; node *next,*rev; }pool[N*40],*h[M],*pree[M]; /**/int cnt;void addedge(int u,int v,int f,int c){ node *p=&pool[++cnt],*q=&pool[++cnt]; p->v=v;p->next=h[u];h[u]=p; p->f=f;p->c=c;p->rev=q; q->v=u;q->next=h[v];h[v]=q; q->f=0;q->c=-c;q->rev=p;}int S,T;int d[M],vis[M],pre[M];queue que;bool spfa(){ int u,v; while(!que.empty()) que.pop(); for(int i=S;i<=T;i++) d[i]=INF; d[S]=0; vis[S]=1; que.push(S); while(!que.empty()){ u=que.front(); que.pop(); vis[u]=0; for(node *p=h[u];p;p=p->next) if(p->f && d[v=p->v]>d[u]+p->c){ d[v]=d[u]+p->c; pre[v]=u; pree[v]=p; if(!vis[v]){ vis[v]=1; que.push(v); } } } return d[T]!=INF;}void MCMF(int &f,int &c){ f=0; c=0; int u,w; while(spfa()){ u=T; w=INF; while(u!=S){ w=min(w,pree[u]->f); u=pre[u]; } f+=w; c+=d[T]*w; u=T; while(u!=S){ pree[u]->f-=w; pree[u]->rev->f+=w; u=pre[u]; } }}int n,m;char a[23][23],b[23][23],ch[23][23];int dre[8][2]={-1,-1,-1,0,-1,1,0,-1,0,1,1,-1,1,0,1,1};int main(){ scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=0;i =0 && x =0 && y