poj 3020 一般图最大匹配 带花树开花算法

poj 3020 一般图最大匹配 带花树开花算法题意:给出一个h*w的图,每个点都是’o’或’*’,最少要用多少个1*2的矩形才能把图中所有的’*’都覆盖掉。限制:1 <= h <= 40; 1 <= w <= 10思路:最小边覆盖=|V|-最大匹配一般图最大匹配,带花树开花算法/*poj 3020 一般图最大匹配 带花树开花算法 题意: 给出一个h*w的图,每个点都是'o'或'*',最少要用多少个1*2的矩形才能把图中所有的'*'都覆盖掉。 限制: 1 <= h <= 40; 1 <= w <= 10 思路: 最小边覆盖=|V|-最大匹配 一般图最大匹配,带花树开花算法 */#include <cstdio>#include <cstring>#include <iostream>#include <queue>using namespace std;const int MAX_V = 405;// 并查集维护int fa[MAX_V];int getFa(int x) { return fa[x] == x ? x : fa[x] = getFa(fa[x]);}void merge(int a, int b) {a = getFa(a);b = getFa(b);if (a != b) fa[a] = b;}int V, match[MAX_V];vector<int> e[MAX_V];int Q[MAX_V], rear;int next[MAX_V], mark[MAX_V], vis[MAX_V];// 朴素算法求某阶段中搜索树上两点x, y的最近公共祖先rint LCA(int x, int y) {static int t = 0; t++;while (true) {if (x != -1) {x = getFa(x); // 点要对应到对应的花上去if (vis[x] == t) return x;vis[x] = t;if (match[x] != -1) x = next[match[x]];else x = -1;}swap(x, y);}}void group(int a, int p) {while (a != p) {int b = match[a], c = next[b];// next数组是用来标记花朵中的路径的,综合match数组来用,实际上形成了// 双向链表,如(x, y)是匹配的,next[x]和next[y]就可以指两个方向了。if (getFa(c) != p) next[c] = b;// 奇环中的点都有机会向环外找到匹配,所以都要标记成S型点加到队列中去,// 因环内的匹配数已饱和,因此这些点最多只允许匹配成功一个点,在aug中// 每次匹配到一个点就break终止了当前阶段的搜索,并且下阶段的标记是重// 新来过的,这样做就是为了保证这一点。if (mark[b] == 2) mark[Q[rear++] = b] = 1;if (mark[c] == 2) mark[Q[rear++] = c] = 1;merge(a, b); merge(b, c);a = c;}}// 增广void aug(int s) {for (int i = 0; i < V; i++) // 每个阶段都要重新标记next[i] = -1, fa[i] = i, mark[i] = 0, vis[i] = -1;mark[s] = 1;Q[0] = s; rear = 1; for (int front = 0; match[s] == -1 && front < rear; front++) {int x = Q[front]; // 队列Q中的点都是S型的for (int i = 0; i < (int)e[x].size(); i++) {int y = e[x][i];if (match[x] == y) continue; // x与y已匹配,忽略if (getFa(x) == getFa(y)) continue; // x与y同在一朵花,忽略if (mark[y] == 2) continue; // y是T型点,忽略if (mark[y] == 1) { // y是S型点,奇环缩点int r = LCA(x, y); // r为从i和j到s的路径上的第一个公共节点if (getFa(x) != r) next[x] = y; // r和x不在同一个花朵,next标记花朵内路径if (getFa(y) != r) next[y] = x; // r和y不在同一个花朵,next标记花朵内路径// 将整个r — x – y — r的奇环缩成点,r作为这个环的标记节点,相当于论文中的超级节点group(x, r); // 缩路径r — x为点group(y, r); // 缩路径r — y为点}else if (match[y] == -1) { // y自由,可以增广,R12规则处理next[y] = x;for (int u = y; u != -1; ) { // 交叉链取反int v = next[u];int mv = match[v];match[v] = u, match[u] = v;u = mv;}break; // 搜索成功,退出循环将进入下一阶段}else { // 当前搜索的交叉链+y+match[y]形成新的交叉链,,将match[y]加入队列作为待搜节点next[y] = x;mark[Q[rear++] = match[y]] = 1; // match[y]也是S型的mark[y] = 2; // y标记成T型}}}}bool g[MAX_V][MAX_V];const int N=45;char str[N][N];int mp[N][N];int dx[]={-1,1,0,0};int dy[]={0,0,-1,1};int h,w;bool ok(int x,int y){if(x>=0 && x<h && y>=0 && y<w && str[x][y]=='*')return true;return false;}void init(){memset(g,0,sizeof(g));for(int i=0;i<MAX_V;++i) e[i].clear();}void add_edge(int u,int v){if(g[u][v]) return ;e[u].push_back(v);e[v].push_back(u);g[u][v]=g[v][u]=1;}int gao(){//增广匹配,求最大匹配int ret=0;memset(match,-1,sizeof(match));for(int i=0;i<V;++i)if(match[i]==-1) aug(i);for(int i=0;i<V;++i)if(match[i]!=-1) ++ret;return ret;}int main() {int T;scanf("%d",&T);while(T–){init();scanf("%d%d",&h,&w);for(int i=0;i<h;++i)scanf("%s",str[i]);V=0;for(int i=0;i<h;++i)for(int j=0;j<w;++j){if(str[i][j]=='*') mp[i][j]=V++;else mp[i][j]=-1;}for(int i=0;i<h;++i)for(int j=0;j<w;++j){if(mp[i][j]!=-1){int u=mp[i][j],v;for(int k=0;k<4;++k){int tmpx=i+dx[k];int tmpy=j+dy[k];if(ok(tmpx,tmpy)){v=mp[tmpx][tmpy];add_edge(u,v);}}}}int ans=gao();ans=V-ans/2;printf("%d\n",ans);}return 0;}

回首往事,日子里竟全是斑澜的光影,

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