网络流24题 餐巾计划(费用流)

【题目描述】

一个餐厅在相继的 n 天里,每天需用的餐巾数不尽相同。假设第 i天需要 ri ​块餐巾。餐厅可以购买新的餐巾,每块餐巾的费用为 P 分;或者把旧餐巾送到快洗部,洗一块需 M 天,其费用为 F 分;或者送到慢洗部,洗一块需 N 天,其费用为 S 分(S< F )。

每天结束时,餐厅必须决定将多少块脏的餐巾送到快洗部,多少块餐巾送到慢洗部,以及多少块保存起来延期送洗。但是每天洗好的餐巾和购买的新餐巾数之和,要满足当天的需求量。

试设计一个算法为餐厅合理地安排好 n 天中餐巾使用计划,使总的花费最小。

【输入格式】

第 1 行有 6 个正整数 n 、P、M、F、N、S。

n 是要安排餐巾使用计划的天数, P 是每块新餐巾的费用, M 是快洗部洗一块餐巾需用天数,F 是快洗部洗一块餐巾需要的费用,N 是慢洗部洗一块餐巾需用天数,S 是慢洗部洗一块餐巾需要的费用。

接下来的 n 行是餐厅在相继的 n 天里,每天需用的餐巾数。

【输出格式】

输出餐厅在相继的 n天里使用餐巾的最小总花费。

【样例输入】

3 10 2 3 3 2

5

6

7

【样例输出】

145

【备注】

1<=n<=1000

【题目分析】

网络流的关键依然在建图上,此题建图非常巧妙:

1.首先将每一天拆为两个点,增加S,T两个源汇点。

2.由S向每一天连一条容量为ri,费用为0的边,最后最大流即各边之和,每一天的拆的点向T连一条容量为ri,费用为0的边。

3.由S向每一天所拆点连一条容量为INF,费用为P的边,表示每天购买的餐巾数。

4.由第i天向第i+1天(i<n)连一条容量为INF,费用为0的边,表示延迟送洗的餐巾。

5.由第i天向第i+M天(i+M<=n)所拆点连一条容量为INF,费用为F的边,表示送快洗部洗的餐巾。

6.由第i天向第i+N天(i+N<=n)所拆点连一条容量为INF,费用为S的边,表示送慢洗部洗的餐巾。

7.最后在图上跑一遍最小费用最大流即可,答案即为最小费用。

【代码~】

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN=2e3+10;
const int MAXM=1e5+10;
const int INF=0x3f3f3f3f;

int n,m,s,t,cnt,cost;
int head[MAXN],dis[MAXN],vis[MAXN],work[MAXN];
int nxt[MAXN],to[MAXN],w[MAXN],c[MAXN];
queue<int> q;

void Add(int u,int v,int f,int p)
{
	nxt[cnt]=head[u];
	head[u]=cnt;
	to[cnt]=v;
	w[cnt]=f;
	c[cnt]=p;
	cnt++;
}

void add(int u,int v,int f,int p)
{
	Add(u,v,f,p);
	Add(v,u,0,-p);
}

bool SPFA()
{
	while(!q.empty())
	  q.pop();
	memset(dis,INF,sizeof(dis));
	memset(work,0,sizeof(work));
	dis[s]=0;
	q.push(s);
	while(!q.empty())
	{
		int u=q.front();
		q.pop();
		vis[u]=0;
		for(int i=head[u];i!=-1;i=nxt[i])
		{
			int v=to[i];
			if(dis[v]>dis[u]+c[i]&&w[i])
			{
				dis[v]=dis[u]+c[i];
				if(!vis[v])
				{
					vis[v]=1;
					q.push(v);
				}
			}
		}
	}
	return dis[t]<INF;
}

int dfs(int u,int dist)
{
	if(u==t)
	{
		cost+=dist*dis[t];
		return dist;
	}
	work[u]=1;
	int res=0;
	for(int i=head[u];i!=-1;i=nxt[i])
	{
		int v=to[i];
		if(dis[v]==dis[u]+c[i]&&!work[v]&&w[i])
		{
			int di=dfs(v,min(dist-res,w[i]));
			if(di)
			{
				w[i]-=di;
				w[i^1]+=di;
				res+=di;
				if(res==dist)
				  break;
			}
		}
	}
	return res;
}

int dinic()
{
	while(SPFA())
	  dfs(s,INF);
	return cost;
}

int main()
{
	memset(head,-1,sizeof(head));
	memset(nxt,-1,sizeof(nxt));
	int P,M,F,N,S;
	scanf("%d%d%d%d%d%d",&n,&P,&M,&F,&N,&S);
	s=0,t=n+n+1;
	for(int i=1;i<=n;++i)
	{
		int ri;
		scanf("%d",&ri);
		add(s,i,ri,0);
		add(i+n,t,ri,0);
		add(s,i+n,INF,P);
		if(i+1<=n)
		  add(i,i+1,INF,0);
		if(i+M<=n)
		  add(i,i+M+n,INF,F);
		if(i+N<=n)
		  add(i,i+N+n,INF,S);
	}
	printf("%d\n",dinic());
	return 0;
}

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