BZOJ1834[ZJOI2010]网络扩容——最小费用最大流+最大流

题目描述

给定一张有向图，每条边都有一个容量C和一个扩容费用W。这里扩容费用是指将容量扩大1所需的费用。

求： 

1、在不扩容的情况下，1到N的最大流； 

2、将1到N的最大流增加K所需的最小扩容费用。

输入

第一行包含三个整数N,M,K，表示有向图的点数、边数以及所需要增加的流量。 

接下来的M行每行包含四个整数u,v,C,W，表示一条从u到v，容量为C，扩容费用为W的边。

N<=1000，M<=5000，K<=10

输出

输出文件一行包含两个整数，分别表示问题1和问题2的答案。

第一问没啥可说的，直接最大流就行。第二问显然是求最小费用最大流，第二次加边直接残量网络上把对应边建出来，不用再重新建图，只要把第一次建的边边权赋成INF，就能保证一定走的是第二次加的边。第二次加的边因为不确定每条边容量，所以都设成INF，但又要限制总流量，所以新建一个源点连一条边到原来的源点，容量为k，这样就保证了全图流量。

最后附上代码。

#include<cmath>
#include<queue>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
queue<int>Q;
int A[5010];
int B[5010];
int C[5010];
int D[5010];
int f[5010];
int vis[5010];
int c[100001];
int d[100001];
int q[100001];
int to[100001];
int val[100001];
int next[100001];
int from[100001];
int head[100001];
int S,T;
int sum;
int ans=0;
int tot=1;
int n,m,k;
int max_flow=0;
int INF=2147483647;
void add(int x,int y,int z,int w)
{
    tot++;
    next[tot]=head[x];
    head[x]=tot;
    to[tot]=y;
    c[tot]=z;
    val[tot]=w;
    from[tot]=x;
    tot++;
    next[tot]=head[y];
    head[y]=tot;
    to[tot]=x;
    c[tot]=0;
    val[tot]=-w;
    from[tot]=y;
}
int dfs(int x,int maxflow)
{
    if(x==T)
    {
        return maxflow;
    }
    int used=0;
    int nowflow;
    for(int i=head[x];i;i=next[i])
    {
        if(c[i]!=0&&d[to[i]]==d[x]+1)
        {
            nowflow=dfs(to[i],min(maxflow-used,c[i]));
            c[i]-=nowflow;
            c[i^1]+=nowflow;
            used+=nowflow;
            if(nowflow==maxflow)
            {
                return maxflow;
            }
        }
    }
    if(used==0)
    {
        d[x]=-1;
    }
    return used;
}
bool bfs(int S,int T)
{
    memset(d,-1,sizeof(d));
    memset(q,0,sizeof(q));
    d[S]=0;
    int l=0;
    int r=0;
    q[r++]=S;
    while(l<r)
    {
        int now=q[l];
        for(int i=head[now];i;i=next[i])
        {
            if(d[to[i]]==-1&&c[i]!=0)
            {
                d[to[i]]=d[now]+1;
                q[r++]=to[i];
            }
        }
        l++;
    }
    if(d[T]!=-1)
    {
        return true;
    }
    return false;
}
void dinic()
{
    while(bfs(S,T)==true)
    {
        ans+=dfs(S,INF);
    }
}
bool SPFA()
{
    for(int i=0;i<=T;i++)
    {
        d[i]=INF;
    }
    d[S]=0;
    Q.push(S);
    vis[S]=1;
    while(!Q.empty())
    {
        int now=Q.front();
        Q.pop();
        vis[now]=0;
        for(int i=head[now];i;i=next[i])
        {
            if(!c[i])
            {
                continue;
            }
            if(d[to[i]]>d[now]+val[i])
            {
                d[to[i]]=d[now]+val[i];
                f[to[i]]=i;
                if(!vis[to[i]])
                {
                    Q.push(to[i]);
                    vis[to[i]]=1;
                }
            }
        }
    }
    return d[T]!=INF;
}
void result()
{
    int now=T;
    int flow=INF;
    while(now!=S)
    {
        flow=min(flow,c[f[now]]);
        now=from[f[now]];
    }
    max_flow+=flow;
    sum+=d[T]*flow;
    now=T;
    while(now!=S)
    {
        c[f[now]]-=flow;
        c[f[now]^1]+=flow;
        now=from[f[now]];
    }
}
void find_min()
{
    while(SPFA())
    {
        result();
    }
}
int main()
{
    scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
    S=1;
    T=n;
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%d%d%d%d",&A[i],&B[i],&C[i],&D[i]);
        add(A[i],B[i],C[i],0);
    }
    dinic();
    printf("%d ",ans);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        add(A[i],B[i],INF,D[i]);
    }
    S=0;
    add(S,1,k,0);
    find_min();
    printf("%d",sum);
}