传送门

很明显,这题是道最大费用最大流,只不过强行加上规则来导致你的码量轻松上天。

下面将三个规则一个一个解释如何建图
规则一

其实我认为三个规则里第一个反而是相对最难的

mm条路径皆不能相交,即点和边都不能相交。

首先,要使得路径上的点不相交(重合),即每个点只能走一次,因此我们想到将每个点拆成两个点X<i,j>,Y<i,j>并在他们之间连一条容量为1,费用为该点本身的数值的边,当选中这条边就表示某条路径经过点<i,j>,并将该点数值计入。

接下来是连边,其实很简单,将点Y<i,j>向X<i+1,j>和X<i+1,j+1>连上一条边,而根据下图,显然我们可以看出当点不相交时,边肯定是不会相交的,所以我们在添加边的时候容量是可以随便开的(当然要≥1),费用则赋为0。

最后按照惯例,给图加上一个超级源点S和超级汇点T,S向每个X<1,i>连一条容量为1,费用为0的边;每个<n,i>向T连一条容量为1,费用为0的边。

然后跑一波最大费用最大流即可。

规则二

这下只要求边不相交(重合)了,所以可以不用拆点了。

直接连边,给每个点<i,j>向<i+1,j>和<i+1,j+1>连上一条边,容量为1(因为每条边只能走一次,而根据上图,边只会重合),费用则赋为点<i,j>所表示的数值,即经过这条边表示选取了这个点的数(其实规则一中也可以这样连边,然后将拆点间的边的容量改为0即可)。

最后依旧定个超级源点S和超级汇点T,S依旧向每个<1,i>连一条容量为1,费用为0的边;而每个<n,i>向T连一条容量为inf的边(因为每个<n,i>都可以取inf次),费用为<n,i>所表示的数值。

然后依旧一波最大费用最大流。

规则三

其实就是没有规则

只需将规则二所连的边,除了与S连的边,其他边的容量全部改为inf就好,因为所有点和边都可以重复走了。

然后一波最大费用最大流带走AC~

#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
const int maxn = 1e4+10;
const int maxm = 1e5+10;
const int inf = 0x3f3f3f3f;
struct Edge
{
    int to,next,cap,flow,cost;
}edge[maxm];
int head[maxn],tol,pre[maxn],dis[maxn],N;
bool vis[maxn];
void Init(int n)
{
    N = n;
    tol = 0;
    memset(head,-1, sizeof(head));
    memset(edge,0, sizeof(edge));
}
void add_edge(int u,int v,int cap,int cost)
{
    edge[tol].to = v;
    edge[tol].cap = cap;
    edge[tol].cost = -cost;
    edge[tol].flow = 0;
    edge[tol].next = head[u];
    head[u] = tol++;

    edge[tol].to = u;
    edge[tol].cap = 0;
    edge[tol].cost = cost;
    edge[tol].flow = 0;
    edge[tol].next = head[v];
    head[v] = tol++;
}
bool Spfa(int s,int t)
{
    queue<int>q;
    while(!q.empty())
        q.pop();
    memset(dis,inf, sizeof(dis));
    memset(vis,false, sizeof(vis));
    memset(pre,-1, sizeof(pre));
    dis[s] = 0;
    vis[s] = true;
    q.push(s);
    while(!q.empty())
    {
        int u = q.front();
        q.pop();
        vis[u] = false;
        for(int i = head[u];i != -1;i = edge[i].next)
        {
            int v = edge[i].to;
            if(edge[i].cap > edge[i].flow && dis[v] > dis[u] + edge[i].cost)
            {
                dis[v] = dis[u] + edge[i].cost;
                pre[v] = i;
                if(!vis[v])
                {
                    vis[v] = true;
                    q.push(v);
                }
            }
        }
    }
    if(pre[t] == -1)
        return false;
    return true;
}
void minCostmaxFlow(int s,int t)
{
    int flow = 0,cost = 0;
    while(Spfa(s,t))
    {
        //cout << "!!!" << endl;
        int Min = inf;
        for(int i = pre[t];i != -1;i = pre[edge[i^1].to])
        {
            if(Min > edge[i].cap - edge[i].flow)
                Min = edge[i].cap - edge[i].flow;
        }
        for(int i = pre[t];i != -1;i = pre[edge[i^1].to])
        {
            edge[i].flow += Min;
            edge[i^1].flow -= Min;
            cost += edge[i].cost * Min;
        }
        flow += Min;
    }
    cout << abs(cost) << endl;
}
int a[100][100],b[100][100],st = 0,ed = 1000;
signed main()
{
    //freopen("in","r",stdin);
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    int n,m,k,nu = 0;
    cin >> m >> n;
    k = m;
    Init(n);
    int point = (m * n * 2 + n * n - n) / 2; //等差数列求和公式+梯形面积公式,算出一共有多少数,拆点时区分编号用
    for(int i = 1;i <= n; i++,k++)
    {
        for(int j = 1;j <= k; j++)
        {
            cin >> a[i][j];
            b[i][j] = ++ nu;
        }
    }

    //规则1
    k = m;
    for(int i = 1;i <= k; i++)
        add_edge(st,b[1][i],1,0);//向源点加边
    for(int i = 1;i < n;i++,k++)
    {
        for(int j = 1;j <= k; j++)
        {
            add_edge(b[i][j],b[i][j]+point,1,a[i][j]);//拆点间加边
            add_edge(b[i][j]+point,b[i+1][j],1,0);//左下加边
            add_edge(b[i][j]+point,b[i+1][j+1],1,0);//右下加边
        }
    }
    for(int i = 1;i <= k; i++)
    {
        add_edge(b[n][i],b[n][i]+point,1,a[n][i]);//拆点间加边
        add_edge(b[n][i]+point,ed,1,0);//向汇点加边
    }
    minCostmaxFlow(st,ed);


    //规则2
    Init(n);
    k = m;
    for(int i = 1;i <= k; i++)
        add_edge(st,b[1][i],1,0);
    for(int i = 1;i < n; i++,k++)
    {
        for(int j = 1;j <= k; j++)
        {
            add_edge(b[i][j],b[i+1][j],1,a[i][j]);//左下加边
            add_edge(b[i][j],b[i+1][j+1],1,a[i][j]);//右下加边
        }
    }
    for(int i = 1;i <= k; i++)
        add_edge(b[n][i],ed,inf,a[n][i]);//向汇点加边
    minCostmaxFlow(st,ed);


    //规则3
    Init(n);
    k = m;
    for(int i = 1;i <= k; i++)
        add_edge(st,b[1][i],1,0);
    for(int i = 1;i < n; i++,k++)
    {
        for(int j = 1;j <= k; j++)
        {
            add_edge(b[i][j],b[i+1][j],inf,a[i][j]);//左下加边
            add_edge(b[i][j],b[i+1][j+1],inf,a[i][j]);//右下加边
        }
    }
    for(int i = 1;i <= k; i++)
        add_edge(b[n][i],ed,inf,a[n][i]);//向汇点加边
    minCostmaxFlow(st,ed);
    
    
    return 0;
}