SGU 194 Reactor Cooling 无源汇上下界可行流

题目:http://acm.hust.edu.cn/vjudge/problem/20757

题意:给n个点,及m根pipe,每根pipe用来流躺液体的,单向的,每时每刻每根pipe流进来的物质要等于流出去的物质,要使得m条pipe组成一个循环体,里面流躺物质。并且满足每根pipe一定的流量限制,范围为[Li,Ri].即要满足每时刻流进来的不能超过Ri(最大流问题),同时最小不能低于Li。若有答案,输出YES和每个pipe的流量,若没有输出NO

思路:这是一道求无源汇上下界可行流的问题,裸题

/*【无源汇可行流】建图模型:增设一个超级源点st和一个超级终点sd。我们开设一个数组du[]来记录每个节点的流量情况。
*du[i]=in[i](i节点所有入流下界之和)-out[i](i节点所有出流下界之和)
*当du[i]大于0的时候,st到i连一条流量为du[i]的边。
*当du[i]小于0的时候,i到sd连一条流量为-du[i]的边。
*最后对(st,sd)求一次最大流即可,当所有附加边全部满流时(即maxflow==所有du[]>0之和(所有与源点相连的边或者所有与汇点相连的边满流)),有可行解。
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <set>
using namespace std;

typedef long long ll;
const int N = 210;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
struct edge
{
    int to,cap,next;
}g[N*1000];
int head[N],pre[N],cur[N],gap[N],level[N],id[N*1000],ans[N*1000];;
int cnt,nv,cas = 0;
void add_edge(int v,int u,int cap)
{
    g[cnt].to = u,g[cnt].cap = cap,g[cnt].next = head[v],head[v] = cnt++;
    g[cnt].to = v,g[cnt].cap = 0,g[cnt].next = head[u],head[u] = cnt++;
}
int sap(int s,int t)
{
    memset(level,sizeof level);
    memset(gap,sizeof gap);
    memcpy(cur,head,sizeof head);
    gap[0] = nv;
    int v = pre[s] = s,flow = 0,aug = INF;
    while(level[s] < nv)
    {
        bool flag = false;
        for(int &i = cur[v]; i != -1; i = g[i].next)
        {
            int u = g[i].to;
            if(g[i].cap > 0 && level[v] == level[u] + 1)
            {
                flag = true;
                pre[u] = v;
                v = u;
                aug = min(aug,g[i].cap);
                if(v == t)
                {
                    flow += aug;
                    while(v != s)
                    {
                        v = pre[v];
                        g[cur[v]].cap -= aug;
                        g[cur[v]^1].cap += aug;
                    }
                    aug = INF;
                }
                break;
            }
        }
        if(flag) continue;
        int minlevel = nv;
        for(int i = head[v]; i != -1; i = g[i].next)
        {
            int u = g[i].to;
            if(g[i].cap > 0 && minlevel > level[u])
                minlevel = level[u],cur[v] = i;
        }
        if(--gap[level[v]] == 0) break;
        level[v] = minlevel + 1;
        gap[level[v]]++;
        v = pre[v];
    }
    return flow;
}
int main()
{
    int n,m,a,b,c,d;
    int du[N],dn[N*1000];
    while(~ scanf("%d%d",&n,&m))
    {
        cnt = 0;
        memset(head,-1,sizeof head);
        memset(du,sizeof du);
        int ss = 0,tt = n + 1;
        for(int i = 1; i <= m; i++)
        {
            scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);
            add_edge(a,d - c);
            du[a] -= c;
            du[b] += c;
            dn[i] = c;
        }
        for(int i = 1; i <= n; i++)
        {
            if(du[i] > 0) add_edge(ss,i,du[i]);
            if(du[i] < 0) add_edge(i,tt,-du[i]);
        }
        nv = tt + 1;
        sap(ss,tt);
        bool flag = true;
        for(int i = head[ss]; i != -1; i = g[i].next)
            if(g[i].cap != 0) //要满足所有与源点相连的边必须满流才有可行流
            {
                flag = false; break;
            }
        if(!flag) puts("NO");
        else
        {
            puts("YES");
            for(int i = 0; i < m; i++) printf("%d\n",g[(i*2)^1].cap + dn[i+1]);
        }
    }
    return 0;
}

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