POJ - 3565 Ants(二分图最小权匹配+KM+思维)
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
POJ - 3565 Ants(二分图最小权匹配+KM+思维)
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
題目鏈接:點擊查看
題目大意:給出n個螞蟻和n個蘋果樹的坐標,我們需要求出每個螞蟻平時覓食所要去的蘋果樹,必須保證所有路徑不能有交叉
題目分析:因為所有的邊不能有交叉,所以我們選擇距離最短的兩個點匹配即可,然后n個螞蟻匹配n個蘋果樹,又是一個完備匹配問題,那么這個題目就轉換成了一個最小權匹配的問題了,直接套模板就行了嗎?不,其實還有個很嚴謹的證明,一開始我是為了省精度,用了距離的平方建邊,一直WA,后來改成double類型的距離建邊,也就是開了個sqrt然后就A了,一直想不明白為什么,看了大佬的證明后就突然有點小理解了:
這道題能用KM在于四邊形不等式的幾何形式dist (A,B)+dist(C,D)>dist(A,C)+dist(B,D),其中ABCD是四邊形,證明利用對角線交點O與AB,CD兩條邊構成的三角形不等式證明,即OA+OB>AB,OC+OD>CD,兩式相加得到AC+BD>AB+CD,對于平方,沒有三角形不等式,事實上可以構造使AB*AB+CD*CD=AC*AC+BD*BD
大概就是這樣,求邊權的時候需要用實際距離,然后因為涉及到了double類型,就要開一個eps保持精度,1e-6足夠
代碼:
#include<iostream> #include<cstdlib> #include<string> #include<cstring> #include<cstdio> #include<algorithm> #include<climits> #include<cmath> #include<cctype> #include<stack> #include<queue> #include<list> #include<vector> #include<set> #include<map> #include<sstream> using namespace std;typedef long long LL;const double inf=1e10;const double eps=1e-6;const int N=110;int n;struct Pos {int x,y; }ant[N],tree[N];double dis(Pos& a,Pos& b) {return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y)); }double la[N],lb[N];//頂標bool visa[N],visb[N];//訪問標記double maze[N][N];//邊權int match[N];//右部點匹配了哪一個左部點double upd[N];bool dfs(int x) {visa[x]=true;//訪問標記:x在交錯樹中for(int i=1;i<=n;i++){if(!visb[i]){if(la[x]+lb[i]-maze[x][i]<eps)//相等子圖{visb[i]=true;//訪問標記:y在交錯樹中if(!match[i]||dfs(match[i])){match[i]=x;return true;}}elseupd[i]=min(upd[i],la[x]+lb[i]-maze[x][i]);}}return false; } int KM() {memset(match,0,sizeof(match));for(int i=1;i<=n;i++){la[i]=-inf;lb[i]=0;for(int j=1;j<=n;j++)la[i]=max(la[i],maze[i][j]);}for(int i=1;i<=n;i++){while(1)//直到左部點找到匹配{memset(visa,false,sizeof(visa));memset(visb,false,sizeof(visb));for(int i=1;i<=n;i++)upd[i]=inf;if(dfs(i))break;double delta=inf;for(int j=1;j<=n;j++)if(!visb[j])delta=min(delta,upd[j]);for(int j=1;j<=n;j++)//修改頂標{if(visa[j])la[j]-=delta;if(visb[j])lb[j]+=delta;}}}int ans=0;for(int i=1;i<=n;i++)ans+=maze[match[i]][i];return ans; }int main() { // freopen("input.txt","r",stdin); // ios::sync_with_stdio(false);while(scanf("%d",&n)!=EOF){for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d%d",&ant[i].x,&ant[i].y);for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d%d",&tree[i].x,&tree[i].y);for(int i=1;i<=n;i++)for(int j=1;j<=n;j++)maze[i][j]=-dis(tree[i],ant[j]);KM();for(int i=1;i<=n;i++)printf("%d\n",match[i]);} return 0; }?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的POJ - 3565 Ants(二分图最小权匹配+KM+思维)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: POJ - 2594 Treasure
- 下一篇: POJ - 2226 Muddy Fie