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2016
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上下界网络流

上下界网络流大抵(蒟蒻wy只知道)有四种形式

   1、无源汇判断是否有可行流

   2、有源汇判断是否有可行流

   3、有源汇最大/最小流

   4、有源汇最大/最小费用流

 

一、无源汇判断可行流

      对于一条边(u, v) 假设其流量上下界为[x, y]

      则我们要求至少有x的流量经过

     

 

      我们新建一个超级源点S和一个超级汇点T

      连一条(u, T)容量为x的边 强制有x的流量流出u

      连一条(S, v)容量为x的边 强制有x的流量流入v

      那么如果这两条边流满 那么流量一定满足下界

      反之如果这两条边未流满 流量就不满足下界

 

      对于原图中(u, v)的边 将其容量改为y - x

      由于经过边的流量f(u, v)一定不超过该边的容量c(u, v)

           f(u, v) ≤ c(u, v)

      所以 总流量一定不超过上界y

 

      综上, 若(u, T), (S, v)均满流 则 该图对应一可行流法

      在实际应用时 我们可以用degree[u] 表示流入点u的流量减去流出点u的流量

      对于任一点u 判断degree[u] 与 0的大小关系

      若degree[u] > 0 连(S, u)容量为degree[u]的边

      若degree[u] < 0 连(u, T)容量为-degree[u]的边

      对新图跑最大流

      只需判断是否满足即可

 

二、有源汇判断可行流

      有源汇判可行流直接从原来的汇点连一条无穷大的边到源点

      将其转化为无源汇判可行流即可

   

 

三、有源汇求最大/最小流

    首先有最大最小流的必要条件是原图要有一可行流

    我们先判断是否有可行流 若无可行流则无解

    否则 我们就得到一个循环可行流

 

    事实上

    可行流的循环流量就是流过(t, s)边的流量

     即(t, s)边反向边的容量    

    Ps:因为只有边(t, s)是从t流向s构成循环的

    设可行流流量为x

 

    求最大流时

    在残余网络中可能还有新的增广路

    以原图的s, t为源汇 再跑一遍最大流

    设最大流为y1

    则 ans = x - y

 

    对于最小流

    考虑可行流可能多流了s到t的部分流量

    我们从t到s跑最大流退流回去

    注意到直接退流可能会使流不满足下界

    我们将第一次跑流时超级源点S 和超级汇点T 连出的边及其反向边都删掉

    这样保证流不会顺着这些边退回去导致不合法

    设最大流为y0

    则 ans = x - y0

 

四、有源汇最大/最小费用流

    有源汇求最大/最小费用流的方法实际上与有源汇求最大/最小流的方法一样

    但需要注意

    对于强制边(u, T), (S, v)

    两条中只要有一条的费用为(u, v)的费用w

    两条费用均为w会导致错误

    对于其他新增边(实际上就是(t, s)), 边的费用为0

Category: 学习&复习 | Tags: 网络流 | Read Count: 1094

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