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题目大意:给出一个 n 个点和 m 条边组成的无向带权图,现在需要求一个将点 1 和点 n 分开的割集 C ,使得 最小
题目分析:分数式为总权值比上边的数量,换句话说就是一条边只有选或不选两种状态,所以可以用 01 规划转换题意:
,这样就转换成了 01 分数规划的题目,构造新函数 g 为:,令边权 ,则原式变为,即转换为了求原图的最小割,这样外层套一个二分,二分内部的 check 用最小割来实现即可
关于最后的路径输出,只需要 dfs 一下将整张图分为两个部分即可
还需要注意的地方就是,最大流的流量为浮点型,需要写一个 sgn 函数用来判断浮点型的符号,以及其与 eps 的大小关系
代码:
//#pragma GCC optimize(2)
//#pragma GCC optimize("Ofast","inline","-ffast-math")
//#pragma GCC target("avx,sse2,sse3,sse4,mmx")
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<ctime>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<stack>
#include<climits>
#include<queue>
#include<map>
#include<set>
#include<sstream>
#include<cassert>
#include<bitset>
#include<list>
#include<unordered_map>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef unsigned long long ull;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int N=110;
const double eps=1e-8;
int sgn(double x)
{
if(fabs(x)<=eps)
return 0;
if(x<0)
return -1;
else
return 1;
}
vector<tuple<int,int,int>>node;
vector<int>ans;
int st,ed;
bool vis[N];
template<typename T>
struct Dinic
{
const static int N=110;
const static int M=1100;
const T inf=1e10;
struct Edge
{
int to,next;
T w;
}edge[M];//边数
int head[N],cnt;
void addedge(int u,int v,T w)
{
edge[cnt].to=v;
edge[cnt].w=w;
edge[cnt].next=head[u];
head[u]=cnt++;
edge[cnt].to=u;
edge[cnt].w=w;//反向边边权设置为0
edge[cnt].next=head[v];
head[v]=cnt++;
}
int d[N],now[N];//深度 当前弧优化
bool bfs(int s,int t)//寻找增广路
{
memset(d,0,sizeof(d));
queue<int>q;
q.push(s);
now[s]=head[s];
d[s]=1;
while(!q.empty())
{
int u=q.front();
q.pop();
for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next)
{
int v=edge[i].to;
T w=edge[i].w;
if(d[v])
continue;
if(sgn(w)==0)
continue;
d[v]=d[u]+1;
now[v]=head[v];
q.push(v);
if(v==t)
return true;
}
}
return false;
}
T dinic(int x,int t,T flow)//更新答案
{
if(x==t)
return flow;
T rest=flow;
int i;
for(i=now[x];i!=-1&&rest;i=edge[i].next)
{
int v=edge[i].to;
T w=edge[i].w;
if(sgn(w)&&d[v]==d[x]+1)
{
T k=dinic(v,t,min(rest,w));
if(sgn(k)==0)
d[v]=0;
edge[i].w-=k;
edge[i^1].w+=k;
rest-=k;
}
}
now[x]=i;
return flow-rest;
}
void init()
{
memset(now,0,sizeof(now));
memset(head,-1,sizeof(head));
cnt=0;
}
T solve(int st,int ed)
{
T ans=0,flow;
while(bfs(st,ed))
while(flow=dinic(st,ed,inf))
ans+=flow;
return ans;
}
void dfs(int u)
{
vis[u]=true;
for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next)
{
int to=edge[i].to;
if(vis[to])
continue;
if(sgn(edge[i].w)!=0)
dfs(to);
}
}
};
Dinic<double>t;
double cal(double mid)
{
t.init();
double sum=0;
for(auto it:node)
{
int u,v,w;
tie(u,v,w)=it;
if(sgn(w-mid)<=0)
sum+=w-mid;
else
t.addedge(u,v,w-mid);
}
sum+=t.solve(st,ed);
return sum;
}
void cal_ans(double mid)
{
ans.clear();
t.init();
for(int i=0;i<node.size();i++)
{
int u,v,w;
tie(u,v,w)=node[i];
if(sgn(w-mid)<=0)
ans.push_back(i+1);
else
t.addedge(u,v,w-mid);
}
t.solve(st,ed);
memset(vis,false,sizeof(vis));
t.dfs(1);
for(int i=0;i<node.size();i++)
{
int u,v,w;
tie(u,v,w)=node[i];
if((vis[u]^vis[v])&&sgn(w-mid)>0)
ans.push_back(i+1);
}
sort(ans.begin(),ans.end());
}
int main()
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
// freopen("data.in.txt","r",stdin);
// freopen("data.out.txt","w",stdout);
#endif
// ios::sync_with_stdio(false);
int n,m;
bool first=true;
while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
{
st=1,ed=n;
if(first)
first=false;
else
puts("");
node.clear();
while(m--)
{
int u,v,w;
scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
node.emplace_back(u,v,w);
}
double l=0,r=1e10,mark=0;
while(fabs(r-l)>=eps)
{
double mid=(l+r)/2;
if(cal(mid)<=0)
{
mark=mid;
r=mid;
}
else
l=mid;
}
cal_ans(mark);
printf("%d\n",ans.size());
printf("%d",ans[0]);
for(int i=1;i<ans.size();i++)
printf(" %d",ans[i]);
puts("");
}
return 0;
}