求大网络流的C++实现

Cytheria ·
更新时间:2024-09-21
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  基本思想:

  利用广度优先遍历的思路,从一个可行流(一般取零流)开始,不断进行标号过程和调整过程,直到找不到起点到终点的可增广路径为止。

  1、标号过程

  在这个工程中,网络上的点分为已标号点和未标号点。将起始点标号,其他刚开始未标号。从起始点开始,利用广度优先算法进行遍历,找到一个未标号点时,看临接的标号点与之是正向边还是反向边,以此来进行相应的标号(标号是记录下当前结点的前一个结点,还有要记录下这两个结点形成的边可增加的流量)。若所有结点都检查过去,而标号进行不下去(终点不能够标号时),则算法结束(调整过程也不用执行),此时的可行流是大流。

  2、调整过程

  用终点标号中可增加的流量的值,往前运动到起点,对这条路径上的结点进行调整:正向边的加上该流量值,反向边减去该流量值。接着,清除所有标号,再进入标号过程。这样重复下去。

  实现程序:

#include <iostream> #include <queue> using namespace std;

const int Maxn=100; //图大的结点数 int pre[Maxn]; //保存前一个结点的序号 int v[Maxn]; //结点的流量的可增加量 int g[Maxn][Maxn]; //表示边的大容量 int f[Maxn][Maxn]; //表示边的以用容量

//求小值的函数 int min(const int val1,const int val2) {  return val1<val2 ?val1:val2; }

//利用广度优先的思想(邻接矩阵存储) int maxFlow() {  int n=0; //n表示结点数  //初始化  memset(v,0,sizeof(v));  memset(f,0,sizeof(f));  cin>>n;

 int s=0,t=n-1; //s为起点,t为终点  for(int i=0;i<n;++i)   for(int j=0;j<n;++j)    cin>>g[i][j];

 int queTop=0; //队列的列首  while(true)  {   memset(pre,int(-1),sizeof(pre));

  queue<int> que;   pre[s]=s;   v[s]=0x7fffffff; //起点无限制   que.push(s);

  //用广度优先搜索算法来寻找增广路   while(!que.empty())   {    //取出队首元素    queTop=que.front();    que.pop();

   for(int i=0;i<n;++i)    {     if(pre[i]<0) //小于0表示还没处理过     {      //正向边      if(g[queTop][i]>f[queTop][i])      {       v[i]=min(g[queTop][i]-f[queTop][i],v[queTop]); //流量增加量的计算       pre[i]=queTop; //前一个结点       que.push(i);

     }      //反向边      if(f[i][queTop]>0)      {       v[i]=min(f[i][queTop],v[queTop]);       pre[i]=queTop+n; //反向边pre保存的是原来queTop值加n的数,方便更新时          //判定是正向边还是反向边       que.push(i);      }     }    }    //说明终点已经处理了,已得到一条增广矩阵,跳出循环,进入调整工作    if(pre[t]>=0) break;   }

  if(pre[t]<0) break; //说明找不到增广路经,这时的流是大流  

  //调整边的剩余权值   int p=0,q=t;   int minval=v[t];   //从终点向前用minval进行调整   while(q!=s)   {    p=pre[q];       if(p>=n)    {     p-=n;     f[q][p]-=minval;//说明这条边是反向边    }    else     f[p][q]+=minval;//说明这条边是正向边    q=p;   }  }

 //后输出大的流量  queTop=0;  for(int i=0;i<n;++i)   queTop+=f[s][i];  return queTop; }

int main() {  cout<<maxFlow()<<endl; }

本文转自:http://blog.csdn.net/iqrocket/article/details/8350558



C++ c+ 网络流

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