382. K取方格数(图论,费用流,拆点,上下界可行流,网格图模型)

在一个 N×N 的矩形网格中,每个格子里都写着一个非负整数。

可以从左上角到右下角安排 K 条路线,每一步只能往下或往右,沿途经过的格子中的整数会被取走。

若多条路线重复经过一个格子,只取一次。

求能取得的整数的和最大是多少。

输入格式

第一行包含两个整数 N 和 K。

接下来 N 行,每行包含 N 个不超过 1000 的整数,用来描述整个矩形网格。

输出格式

输出一个整数,表示能取得的最大和。

数据范围

1≤N≤50,
0≤K≤10

输入样例:
3 2
1 2 3
0 2 1
1 4 2
输出样例:
15

解析: 

本题我们需要在一个 n×n 的矩阵,每个格子上都写着一个非负整数,我们指定 k 条路线,每一步只能往下或往右,每个格子上的数只能取一次,求如何指定这 k 条路线,能让取得的整数和最大。

像这种方格取数问题,存在简单版本,如指定一条路线或两条路线的问题,可以使用线性 dp 来求,但是本题由于最多会有 10 条路径,用 dp 会超时,所以这里考虑用费用流来解决。

首先我们先不去考虑每个格子只能取一次的问题,我们先设法将路线转化成流。起点是左上角,终点是右下角,所有的路线都是从左上角走到右下角。所以我们可以建立一个源点和一个汇点,从源点向左上角连一条容量为 k 的边,从汇点向右下角连一条容量为 k 的边,表示有 k 条路线从左上角走到右下角。然后每个格子都可以向右和向下走,因此从每个格子向右和向下两个格子连边,且每个格子能走多次,没有限制,因此这些边的容量都是 +∞。这样我们就在网格图上建立了一个流网络。

此时可以发现流网络的任意一个可行流和原问题的任意一个方案都是一一对应的。并且原问题的每一个方案都一定有 k 条路线,所以在流网络中对应的可行流一定都是满流。这个比较直观,可以自行证明。

现在回到原题,我们要从所有路线中找出总价值最大的 k 条路线,也就是说我们要在流网络中所有的最大可行流里面找到一个费用最大的方案。那么我们就需要考虑如何将费用结合到流网络里面。

可以发现,本题的所有费用都是在格子上(点上)的,所以我们可以用拆点技巧把每个点拆成入点和出点,然后从每个入点向对应的出点连一条边,费用是该点的价值。

但是这里还有一个限制,就是每个点的价值我们都只能取走一次,以后的若干次再走到这个点上都不会在获得价值。因此我们可以对应这两种情况来建立两条边。对于每个点,从入点向出点连一条容量是 1,费用是该点价值的边,再连一条容量是 +∞,费用是 0 的边。这样我们每次走到一个点,只能走一次有费用的边来获取价值,之后的几次都只能走没有费用的边,保证每个点的价值只能取走一次。

这样本题的流网络就构建完成了,并且原问题的任意一组走法都能对应到流网络中的任意一个满流,原问题任意一组走法走过的价值之和都能对应到流网络中任意一个满流的费用。因此我们想求原问题的最大价值,等价于求流网络的最大费用最大流。

#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<ctime>
#include<algorithm>
#include<utility>
#include<stack>
#include<queue>
#include<vector>
#include<set>
#include<math.h>
#include<map>
#include<sstream>
#include<deque>
#include<unordered_map>
#include<unordered_set>
#include<bitset>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
typedef pair<int, int> PII;
const int N = 50*50*2+10, M = (N*4) * 2 + 10, INF = 0x3f3f3f3f;
int n, m,K, S, T;
int h[N], e[M], f[M], w[M], ne[M], idx;
int q[N], d[N], pre[N], incf[N];
bool st[N];void add(int a, int b, int c, int d) {e[idx] = b, f[idx] = c, w[idx] = d, ne[idx] = h[a], h[a] = idx++;e[idx] = a, f[idx] = 0, w[idx] = -d, ne[idx] = h[b], h[b] = idx++;
}int get(int a, int b, int c) {return ((a - 1) * n + b)*2 + c;
}bool spfa() {int hh = 0, tt = 1;memset(d, -0x3f, sizeof d);memset(incf, 0, sizeof incf);q[0] = S, d[S] = 0, incf[S] = 0x3f;while (hh != tt) {int t = q[hh++];if (hh == N)hh = 0;st[t] = 0;for (int i = h[t]; i != -1; i = ne[i]) {int j = e[i];if (d[j] < d[t] + w[i] && f[i]) {d[j] = d[t] + w[i];pre[j] = i;incf[j] = min(incf[t], f[i]);if (!st[j]) {st[j] = 1;q[tt++] = j;if (tt == N)tt = 0;}}}}return incf[T] > 0;
}int EK() {int cost = 0;while (spfa()) {int t = incf[T];cost += t * d[T];for (int i = T; i != S; i = e[pre[i] ^ 1]) {f[pre[i]] -= t;f[pre[i] ^ 1] += t;}}return cost;
}int main() {cin >> n >> K;memset(h, -1, sizeof h);S = 2 * n * n + 2, T = S + 1;add(S, get(1, 1, 0), K, 0);add(get(n, n, 1), T, K, 0);for (int i = 1; i <= n; i++) {for (int j = 1, a; j <= n; j++) {scanf("%d", &a);add(get(i, j, 0), get(i, j, 1), 1, a);add(get(i, j, 0), get(i, j, 1), INF, 0);if (i < n)add(get(i, j, 1), get(i + 1, j, 0), INF, 0);if (j < n)add(get(i, j, 1), get(i, j + 1, 0), INF, 0);}}printf("%d\n", EK());return 0;
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/723062.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

qsort函数实现

&#xff08;一篇学习代码&#xff09; 仿照qsort函数的功能&#xff0c;实现冒泡排序 #include<stdio.h> #include<string.h> //qsort函数实现 // //如果指针p1指向的值大于指针p2指向的值&#xff0c;则返回值大于0&#xff0c; // 相等&#xff0c;返回0&am…

mac电脑版MATLAB R2023b for Mac中文激活版

MATLAB R2023b for Mac&#xff1a;科学计算的终极工具 软件下载&#xff1a;MATLAB R2023b for Mac中文激活版下载 &#x1f52c; 探索科学&#xff0c;无限可能 MATLAB R2023b for Mac&#xff0c;助您深入挖掘科学计算的奥秘。从数据分析、算法设计到可视化展示&#xff0c;…

WPF依赖属性概述

文章目录 一、前言二、依赖属性2.1 前置知识2.2 依赖属性与CLR属性2.3 依赖属性支持CLR属性2.4 设置属性值2.4.1 在XAML中设置属性值2.4.2 在代码中设置属性 2.5 依赖属性提供的属性功能2.5.1 资源2.5.2 数据绑定2.5.3 样式2.5.4 动画2.5.5 元数据覆盖2.5.6 属性值继承2.5.7 WP…

基于GitBucket的Hook构建ES检索PDF等文档全栈方案

背景 之前已简单使用ES及Kibana和在线转Base64工具实现了检索文档的demo&#xff0c;预期建设方案是使用触发器类型从公共的文档源拉取最新的文件&#xff0c;然后调用Java将文件转Base64后入ES建索引&#xff0c;再提供封装接口给前端做查询之用。 由于全部内容过长&#xff…

YOLO算法改进Backbone系列之:RepViT

摘要&#xff1a;近年来&#xff0c;与轻量级卷积神经网络(cnn)相比&#xff0c;轻量级视觉变压器(ViTs)在资源受限的移动设备上表现出了更高的性能和更低的延迟。这种改进通常归功于多头自注意模块&#xff0c;它使模型能够学习全局表示。然而&#xff0c;轻量级vit和轻量级cn…

《操作系统真相还原》读书笔记四:安装nasm

下载链接&#xff1a;https://www.nasm.us/pub/nasm/releasebuilds/2.13.03/ 下载-解压-安装 tar zxvf nasm-2.13.03.tar.gz ./configure --prefix/home/truthos/nasm/toolchain/make && makeinstall执行make install export PATH/home/truthos/nasm/toolchain/bin:…

微信小程序云开发教程——墨刀原型工具入门(编辑页面)

引言 作为一个小白&#xff0c;小北要怎么在短时间内快速学会微信小程序原型设计&#xff1f; “时间紧&#xff0c;任务重”&#xff0c;这意味着学习时必须把握微信小程序原型设计中的重点、难点&#xff0c;而非面面俱到。 要在短时间内理解、掌握一个工具的使用&#xf…

硬件工程师面经整理20_阻抗匹配

文章目录 阻抗匹配_微波电路/低噪放/差分信号线1 微波电路的匹配电阻2 低噪声运放阻抗匹配3 差分信号线阻抗匹配一般是多少 互连链路阻抗特性 阻抗匹配_微波电路/低噪放/差分信号线 1 微波电路的匹配电阻 微波电路的匹配电阻指的是在微波频段内&#xff0c;由于电路阻抗的不匹…

html标签之表格标签,资料分享

二.准备工作 与中国大部分在校生一样&#xff0c;从不考虑多多参加社会活动为自己铺路&#xff0c;直到找工作时才发现自己一无所有。 是的&#xff0c;一无所有。对于求职来说&#xff0c;如果不找对口工作&#xff0c;那么你的专业知识已经无用武之地。能证明你能力的实践活…

Windows上websocket客户端连接定时存储消息到文件并加载文件定时发送服务端工具实现

场景 在业务开发中&#xff0c;需要对接三方websocket协议数据或者连接并存储线上websocket协议数据&#xff0c;需要使用websocket客户端 连接线上的websocket服务端获取并存储数据&#xff0c;然后将数据存储成文件格式可移植&#xff0c;并将数据复制 到本地&#xff0c;…

MATLAB知识点:while循环的注意事项

​讲解视频&#xff1a;可以在bilibili搜索《MATLAB教程新手入门篇——数学建模清风主讲》。​ MATLAB教程新手入门篇&#xff08;数学建模清风主讲&#xff0c;适合零基础同学观看&#xff09;_哔哩哔哩_bilibili 节选自​第4章&#xff1a;MATLAB程序流程控制 在使用while循…

Linux中basename作用

在Shell脚本中&#xff0c;basename 是一个用于提取文件名或路径的基本名称&#xff08;basename&#xff09;的工具。它通常用于处理文件路径&#xff0c;以获取文件的名称部分或去除路径信息。 basename 命令的语法如下&#xff1a; basename STRING [SUFFIX] 其中&#x…

docker 安装rabbitmq并配置hyperf使用

这里我想完成的是 制作消息&#xff08;多个协程制造&#xff09;——》推送到rabbitmq——》订阅消息队列——》消费消息&#xff08;ws协程客户端【一次消费多条】/ws前端&#xff09; 利用 WebSocket 协议让客户端和服务器端保持有状态的长链接&#xff0c;保存链接上来的客…

Grind 75 | 1. Two Sum | 2. valid parentheses

来刷刷Grind 75, Blind 75作者更新版. Leetcode1 两数之和 经典题 link 思路&#xff1a; 很明显用hash table&#xff0c;一开始思考遍历2遍数组&#xff0c;第一遍加入hash table中&#xff0c; 第二遍对每个元素看能不能找到sum target&#xff0c;但思考如果有重复元素…

阿里云2核4G服务器支持多少人同时在线?

2核4G服务器支持多少人在线&#xff1f;阿里云服务器网账号下的2核4G服务器支持20人同时在线访问&#xff0c;然而应用不同、类型不同、程序效率不同实际并发数也不同&#xff0c;2核4G服务器的在线访问人数取决于多个变量因素&#xff1a; 2核4G&#xff1a;2核CPU和4G内存对…

学习笔记-cmake

cmake的版本号说明&#xff1a; CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 3.10) # 指定编译 C 版本 set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) 创建一个工程&#xff1a; project(preprocess) 工程下创建一个项目&#xff1a; SET(PROGRAM WorkStation) include路径&#xff1a; set (INCLUD…

Nginx原理以及基础知识详解

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器&#xff0c;具有高并发性、高可靠性、低内存消耗等特点。其工作原理和基础知识如下&#xff1a; 一、Nginx的工作原理 Nginx采用多进程模型&#xff0c;主进程负责接收客户端的连接请求&#xff0c;然后将连接请求分发给工作进程来处…

读算法的陷阱:超级平台、算法垄断与场景欺骗笔记02_大数据

1. 大数据分析 1.1. 随着“大数据军备竞赛”与定价算法的广泛应用&#xff0c;线上购物平台与实体商铺的界限也变得越来越模糊 1.2. 在沃尔玛疯狂扩张的时代&#xff0c;它给地区性商业带来的伤害不亚于一场地震 1.2.1. 当地的小型商铺往往…

浏览器工作原理与Javascript高级(异步)

总体介绍 浏览器运行是多进程的&#xff0c;包括主进程、渲染进行、网络进程和GPU进程等等 解析HTML时(渲染进程)用到两大引擎&#xff0c;一个是渲染引擎&#xff08;用于渲染页面&#xff09;、一个是JS引擎用于解析JS代码。又JS引擎运行是单线程的&#xff0c;所以渲染和 …

Dubbo基础入门一

1、什么是Dubbo3 Apache Dubbo 是一款易用、高性能的 WEB 和 RPC 框架&#xff0c;同时为构建企业级微服务提供服务发现、流量治理、可观测、认证鉴权等能力、工具与最佳实践。 “Dubbo3 已在阿里巴巴内部微服务集群全面落地&#xff0c;成功取代运行多年的 HSF 框架。” 2、…