题目描述
题意:
一个核反应堆的冷却系统有n个结点,有m条单向的管子连接它们,管子内流量有上下界的要求,问能否使液体在整个系统中循环流动。
题解
无源汇有上下界的可行流
建图方法:
建立附加源汇st
假设xy有边,下界为l上界为r,那么x->y,r-l
令d(i)表示所有流入i的边的下界和-所有流出i的边的下界和
若d(i)>0,那么s->i,d(i)
若d(i)<0,那么i->t,-d(i)
跑最大流,如果与st相连的边都能满留,就说明所有的下界都满足了,那么一定存在可行流。
流经x->y这条边的实际流量就是反向边的残余流量+这条边的流量下界。
建图的具体证明见论文 《一种简易的方法求解流量有上下界的网络中网络流问题》
代码
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<queue>
using namespace std;
#define N 100005
#define inf 1000000000
int T,n,m,x,y,l,r,s,t,maxflow,sum;
int d[N],b[N],pipe[N];
int tot,point[N],nxt[N],v[N],remain[N];
int deep[N],cur[N],last[N],num[N];
queue <int> q;
void clear()
{
maxflow=sum=0;
memset(d,0,sizeof(d));
tot=-1;memset(point,-1,sizeof(point));
memset(num,sizeof(num));
}
void addedge(int x,int y,int cap)
{
++tot; nxt[tot]=point[x]; point[x]=tot; v[tot]=y; remain[tot]=cap;
++tot; nxt[tot]=point[y]; point[y]=tot; v[tot]=x; remain[tot]=0;
}
void bfs(int t)
{
for (int i=s;i<=t;++i) deep[i]=t;
deep[t]=0;
for (int i=s;i<=t;++i) cur[i]=point[i];
while (!q.empty()) q.pop();
q.push(t);
while (!q.empty())
{
int now=q.front();q.pop();
for (int i=point[now];i!=-1;i=nxt[i])
if (deep[v[i]]==t&&remain[i^1])
{
deep[v[i]]=deep[now]+1;
q.push(v[i]);
}
}
}
int addflow(int s,int t)
{
int now=t,ans=inf;
while (now!=s)
{
ans=min(ans,remain[last[now]]);
now=v[last[now]^1];
}
now=t;
while (now!=s)
{
remain[last[now]]-=ans;
remain[last[now]^1]+=ans;
now=v[last[now]^1];
}
return ans;
}
void isap(int s,int t)
{
bfs(t);
for (int i=s;i<=t;++i) ++num[deep[i]];
int now=s;
while (deep[s]<t)
{
if (now==t)
{
maxflow+=addflow(s,t);
now=s;
}
bool has_find=false;
for (int i=cur[now];i!=-1;i=nxt[i])
if (deep[v[i]]+1==deep[now]&&remain[i])
{
has_find=true;
cur[now]=i;
last[v[i]]=i;
now=v[i];
break;
}
if (!has_find)
{
int minn=t-1;
for (int i=point[now];i!=-1;i=nxt[i])
if (remain[i]) minn=min(minn,deep[v[i]]);
if (!(--num[deep[now]])) break;
++num[deep[now]=minn+1];
cur[now]=point[now];
if (now!=s) now=v[last[now]^1];
}
}
}
int main()
{
scanf("%d",&T);
while (T--)
{
clear();
scanf("%d%d",&n,&m);
s=1,t=n+2;
for (int i=1;i<=m;++i)
{
scanf("%d%d%d%d",&x,&y,&l,&r);
addedge(1+x,1+y,r-l);pipe[i]=tot;
d[1+x]-=l;d[1+y]+=l;b[i]=l;
}
for (int i=1;i<=n;++i)
if (d[1+i]>0) addedge(s,1+i,d[1+i]),sum+=d[1+i];
else if (d[1+i]<0) addedge(1+i,-d[1+i]);
isap(s,t);
if (maxflow==sum)
{
puts("YES");
for (int i=1;i<=m;++i)
printf("%d\n",remain[pipe[i]]+b[i]);
}
else puts("NO");
puts("");
}
}