Rain on your Parade HDU - 2389

HK算法,匈牙利算法超时
题目描述:t时间后会有一场大雨,有m个人和n个雨伞,求在t时间内,使得最多的人不被雨淋。求不被雨淋的人数。
解题分析:显然是匹配问题,第一次写用匈牙利算法超时了,时间复杂度n^3或n*m,之后补题,学习了Hopcroft krap算法。用Hopcropt krap算法过了,时间复杂度n^0.5*m,省时间还是很明显的。预处理的时候算算每个人在规定的时间可以到达那些雨伞,构建图。之后用HK算法匹配就行了。
代码如下:
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;

const int maxn = 3000 + 10;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
struct  Person
{
    int x,y;
    int s;
};
struct Umbrella
{
    int x,y;
};

Person a[maxn];
Umbrella b[maxn];
vector <int> graph[maxn];//邻接表图
int v1,v2;//左侧点集点的个数,右侧点集点的个数
int visit[maxn];//判断是否访问过
int girl[maxn],boy[maxn];//girl数组每个元素对应一个boy元素,也就是左侧点集的点,boy数组同理
int dx[maxn],dy[maxn];//分别记录左侧点的曾广路距离编号,和右侧点的曾广路距离编号
int dis;//增广路径的距离,是不断变大的

//寻找增广路径,每次只寻找当前最短的增广路
bool bfs()
{//注意初始化问题,在此处都得初始化为-1;
    memset(dx,-1,sizeof(dx));
    memset(dy,-1,sizeof(dy));
    dis = INF;
    queue <int> q;
    for(int i = 0; i < v1; i++)
    {
        if(boy[i] == -1)//将未匹配的点加入队列
        {
            q.push(i);
            dx[i] = 0;
        }
    }
    while(!q.empty())
    {
        int u = q.front();
        q.pop();
        if(dx[u] > dis) break;//保证每一层的曾广路路径长度都是相等的,因为每次都要寻找最短的曾广路
        for(int i = 0; i < graph[u].size(); i++)
        {
            int v = graph[u][i];
            if(dy[v] == -1)//也就是说v点还不在一条增广路径中
            {
                dy[v] = dx[u] + 1;//到v点的长度为到u点的长度+1
                if(girl[v] == -1)//如果v点未被匹配
                {
                    dis = dy[v];//此次的增广路径的距离
                }
                else//延长增广路径
                {
                    dx[girl[v]] = dy[v] + 1;
                    q.push(girl[v]);
                }
            }
        }
    }
    return dis != INF;
}

bool dfs(int i)
{
    for(int j = 0; j < graph[i].size(); j++)
    {
        int t = graph[i][j];
        if(!visit[t]&&dy[t] == dx[i] + 1)//如果该点没有被访问过并且距离为上一节点+1
        {
            visit[t] = 1;
            if(girl[t] != -1 && dy[t] == dis) continue;
//t已被匹配且已到所有存在的增广路终点,再递归寻找也必无增广路,直接跳过
            if(girl[t] == -1 || dfs(girl[t]))
            {
                girl[t] = i;
                boy[i] = t;
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}

int HK()
{
    int cnt = 0;//注意初始化的问题,在这个程序中是-1
    memset(girl,-1,sizeof(girl));
    memset(boy,-1,sizeof(boy));
    while(bfs())
    {//下面类似于匈牙利算法
        memset(visit,0,sizeof(visit));
        for(int i = 0; i < v1; i++)
        {
            if(boy[i] == -1 && dfs(i))
                cnt++;
        }
    }
    return cnt;
}

int main()
{
    int kase;
    int num = 0;
    cin >> kase;
    while(kase--)
    {
        for(int i = 0; i < maxn; i++)
        {
            graph[i].clear();
        }
        int  t;
        cin >> t;//输入时间
        int m;
        cin >> m;//人的个数
        for(int i = 0; i < m; i++)
        {
            scanf("%d %d %d",&a[i].x,&a[i].y,&a[i].s);//每个人的位置和速度
        }
        int n;
        cin >> n;//雨伞的个数
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            scanf("%d %d",&b[i].x,&b[i].y);
        }
        v1 = m;
        v2 = n;
        //计算每个人可以到达那些雨伞,建图
        for(int i = 0; i < m; i++)
        {
            for(int j = 0; j < n; j++)
            {
                int dis = (b[j].x - a[i].x)*(b[j].x - a[i].x) + (b[j].y- a[i].y)*(b[j].y- a[i].y);
                if(dis <= a[i].s*t*a[i].s*t)
                {
                    graph[i].push_back(j);
                }
            }
        }
        printf("Scenario #%d:\n",++num);
        cout << HK() << endl << endl;
    }
    return 0;
}
犯了两个错误:第一个是上面建图的注释那一行,我相当于用一个数组建了两个图,也就是说把这两个图并在了一起。举个例子:男一喜欢女二,我上面那个写法相当于强加了男二喜欢女一,但是这种情况不是一定存在的。
第二个错误:boy和girl数组的初始化问题,我当时是初始化为0,错误在哪呢,因为我的下标是从0开始的,这相当于直接让男0和女0匹配了,但题目中并不一定是这样。初始化为-1,就不会有这个问题


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