Friday, February 8, 2019

[UVa] 10989 - Bomb, Divide and Conquer

Author            : Dipu Kumar Mohanto 
                    CSE, Batch - 6
                    BRUR.
Problem Statement : 10989 - Bomb, Divide and Conquer
Source            : UVA Online Judge
Category          : Graph Theory
Algorithm         : Gomory Hu Tree, All pair maximum flow
Verdict           : Accepted


  1. #include "bits/stdc++.h"  
  2. #include "ext/pb_ds/assoc_container.hpp"  
  3. #include "ext/pb_ds/tree_policy.hpp"  
  4. #include "ext/rope"  
  5.   
  6. using namespace std;  
  7. using namespace __gnu_pbds;  
  8. using namespace __gnu_cxx;  
  9.   
  10. #define FI              freopen("in.txt", "r", stdin)  
  11. #define FO              freopen("out.txt", "w", stdout)  
  12. #define FAST            ios_base::sync_with_stdio(false), cin.tie(NULL), cout.tie(NULL)  
  13.   
  14. #define FOR(i, n)       for (int i = 1; i <= n; i++)  
  15. #define For(i, n)       for (int i = 0; i < n; i++)  
  16. #define ROF(i, n)       for (int i = n; i >= 1; i--)  
  17. #define Rof(i, n)       for (int i = n-1; i >= 0; i--)  
  18. #define FORI(i, n)      for (auto i : n)  
  19. #define FORAB(i, a, b)  for (int i = a; i <= b; i++)  
  20.   
  21. #define ll              long long  
  22. #define ull             unsigned long long  
  23. #define vi              vector <int>  
  24. #define vl              vector <ll>  
  25. #define pii             pair <int, int>  
  26. #define pll             pair <ll, ll>  
  27. #define mk              make_pair  
  28. #define ff              first  
  29. #define ss              second  
  30. #define eb              emplace_back  
  31. #define em              emplace  
  32. #define pb              push_back  
  33. #define ppb             pop_back  
  34. #define All(a)          a.begin(), a.end()  
  35. #define memo(a, b)      memset(a, b, sizeof a)  
  36. #define Sort(a)         sort(All(a))  
  37. #define ED(a)           Sort(a), a.erase(unique(All(a)), a.end())  
  38. #define rev(a)          reverse(All(a))  
  39. #define sz(a)           (int)a.size()  
  40. #define max3(a, b, c)   max(a, max(b, c))  
  41. #define min3(a, b, c)   min(a, min(b, c))  
  42. #define maxAll(a)       *max_element(All(a))  
  43. #define minAll(a)       *min_element(All(a))  
  44. #define allUpper(a)     transform(All(a), a.begin(), :: toupper)  
  45. #define allLower(a)     transform(All(a), a.begin(), :: tolower)  
  46. #define endl            '\n'  
  47. #define nl              puts("")  
  48. #define ub              upper_bound  
  49. #define lb              lower_bound  
  50. #define Exp             exp(1.0)  
  51. #define PIE             2*acos(0.0)  
  52. #define Sin(a)          sin(((a)*PIE)/180.0)  
  53. #define EPS             1e-9  
  54.   
  55. template <typename T> using orderset = tree <T, null_type, less <T>, rb_tree_tag, tree_order_statistics_node_update>;  
  56.   
  57. // rope <int> Rope;  
  58.   
  59. // int dr[] = {1, -1, 0, 0}; // 4 Direction  
  60. // int dc[] = {0, 0, 1, -1};  
  61. // int dr[] = {0, 0, 1, -1, 1, 1, -1, -1}; // 8 Direction  
  62. // int dc[] = {1, -1, 0, 0, 1, -1, 1, -1};  
  63. // int dr[] = {-1, 1, -2, -2, -1, 1, 2, 2}; // knight Moves  
  64. // int dc[] = {-2, -2, -1, 1, 2, 2, 1, -1};  
  65.   
  66. #define here                                cerr << "Here" << endl;  
  67. #define trace1(x)                           cerr << #x << ": " << x << endl;  
  68. #define trace2(x, y)                        cerr << #x << ": " << x << " | " << #y << ": " << y << endl;  
  69. #define trace3(x, y, z)                     cerr << #x << ": " << x << " | " << #y << ": " << y << " | " << #z << ": " << z << endl;  
  70. #define trace4(a, b, c, d)                  cerr << #a << ": " << a << " | " << #b << ": " << b << " | " << #c << ": " << c << " | " << #d << ": " << d << endl;  
  71. #define trace5(a, b, c, d, e)               cerr << #a << ": " << a << " | " << #b << ": " << b << " | " << #c << ": " << c << " | " << #d << ": " << d << " | " << #e << ": " << e << endl;  
  72. #define trace6(a, b, c, d, e, f)            cerr << #a << ": " << a << " | " << #b << ": " << b << " | " << #c << ": " << c << " | " << #d << ": " << d << " | " << #e << ": " << e << " | " << #f << ": " << f << endl;  
  73.   
  74. inline int setbit(int mask, int pos)        { return mask |= (1 << pos); }  
  75. inline int resetbit(int mask, int pos)      { return mask &= ~(1 << pos); }  
  76. inline int togglebit(int mask, int pos)     { return mask ^= (1 << pos); }  
  77. inline bool checkbit(int mask, int pos)     { return (bool)(mask & (1 << pos)); }  
  78.   
  79. #define ones(mask)                          __builtin_popcount(mask)   // count set bit  
  80. #define onesLL(mask)                        __builtin_popcountll(mask) // for long long  
  81. #define lzeros(mask)                        __builtin_clz(mask)        // no of leading zeros  
  82. #define tzeros(mask)                        __builtin_ctz(mask)        // no of trailing zeros  
  83.   
  84. inline int read()                           { int a; scanf("%d", &a); return a; }  
  85. inline ll readLL()                          { ll a; scanf("%lld", &a); return a; }  
  86. inline double readDD()                      { double a; scanf("%lf", &a); return a; }  
  87.   
  88. template <typename T> string toString(T num) { stringstream ss; ss << num; return ss.str(); }  
  89. int toInt(string s)                          { int num; istringstream iss(s); iss >> num; return num;  }  
  90. ll toLLong(string s)                         { ll num; istringstream iss(s); iss >> num; return num; }  
  91.   
  92. #define inf             123456678890  
  93. #define mod             1000000007  
  94.   
  95. static const int maxn = 200 + 5;  
  96. static const int logn = 18;  
  97.   
  98. struct Node  
  99. {  
  100.       int v, w;  
  101.       Node(int v = 0, int w = 0) : v(v), w(w) {}  
  102. };  
  103.   
  104. vector <int> graph[maxn];  
  105. int tnode, tedge;  
  106. ll cap[maxn][maxn], flow[maxn][maxn];  
  107. int level[maxn], ptr[maxn];  
  108. int father[maxn];  
  109. ll maxflow[maxn];  
  110.   
  111. bool bfs(int source, int sink)  
  112. {  
  113.       fill(begin(level), end(level), -1);  
  114.       queue <int> PQ;  
  115.       PQ.push(source);  
  116.       level[source] = 0;  
  117.       while (!PQ.empty())  
  118.       {  
  119.             int u = PQ.front(); PQ.pop();  
  120.             for (int v : graph[u])  
  121.             {  
  122.                   if (level[v] != -1 || flow[u][v] >= cap[u][v]) continue;  
  123.                   level[v] = level[u] + 1;  
  124.                   PQ.push(v);  
  125.             }  
  126.       }  
  127.       return level[sink] != -1;  
  128. }  
  129.   
  130. ll dfs(int u, ll minCap, int sink)  
  131. {  
  132.       if (u == sink) return minCap;  
  133.       for (int &i = ptr[u]; i < (int)graph[u].size(); i++)  
  134.       {  
  135.             int v = graph[u][i];  
  136.             if (level[v] == level[u]+1 && flow[u][v] < cap[u][v])  
  137.             {  
  138.                   ll minFlow = dfs(v, min(minCap, cap[u][v] - flow[u][v]), sink);  
  139.                   if (minFlow > 0)  
  140.                   {  
  141.                         flow[u][v] += minFlow;  
  142.                         flow[v][u] -= minFlow;  
  143.                         return minFlow;  
  144.                   }  
  145.             }  
  146.       }  
  147.       return 0;  
  148. }  
  149.   
  150. ll DinicMaxFlow(int source, int sink)  
  151. {  
  152.       int maxFlow = 0;  
  153.       while(bfs(source, sink))  
  154.       {  
  155.             memo(ptr, 0);  
  156.             while(ll bottleneck = dfs(source, inf, sink))  
  157.             {  
  158.                   maxFlow += bottleneck;  
  159.             }  
  160.       }  
  161.       return maxFlow;  
  162. }  
  163.   
  164. void clearFlow()  
  165. {  
  166.       FOR(i, tnode) FOR(j, tnode) flow[i][j] = 0;  
  167. }  
  168.   
  169. ll GomoryTree()  
  170. {  
  171.       ll ans = inf;  
  172.       FOR(i, tnode) father[i] = 1;  
  173.       FORAB(i, 2, tnode)  
  174.       {  
  175.             clearFlow();  
  176.             maxflow[i] = DinicMaxFlow(i, father[i]);  
  177.             bfs(i, father[i]);  
  178.             FORAB(j, i+1, tnode)  
  179.             {  
  180.                   if (level[j] != -1 && father[j] == father[i]) father[j] = i;  
  181.             }  
  182.             if (maxflow[i] < ans) ans = maxflow[i];  
  183.       }  
  184.       return ans;  
  185. }  
  186.   
  187. void clean()  
  188. {  
  189.       FOR(i, tnode)  
  190.       {  
  191.             graph[i].clear();  
  192.             FOR(j, tnode) cap[i][j] = 0;  
  193.       }  
  194. }  
  195.   
  196. int main()  
  197. {  
  198.       FI;  
  199.   
  200.       int tc = read();  
  201.       FOR(tcase, tc)  
  202.       {  
  203.             tnode = read();  
  204.             tedge = read();  
  205.             For(e, tedge)  
  206.             {  
  207.                   int u = read();  
  208.                   int v = read();  
  209.                   int w = read();  
  210.                   graph[u].eb(v);  
  211.                   graph[v].eb(u);  
  212.                   cap[u][v] += w;  
  213.                   cap[v][u] += w;  
  214.             }  
  215.             bfs(1, tnode);  
  216.             bool notConnected = false;  
  217.             FOR(i, tnode)  
  218.             {  
  219.                   if (level[i] == -1)  
  220.                   {  
  221.                         notConnected = true;  
  222.                         break;  
  223.                   }  
  224.             }  
  225.             if (notConnected)  
  226.             {  
  227.                   printf("Case #%d: 0\n", tcase);  
  228.                   clean();  
  229.                   continue;  
  230.             }  
  231.             ll ans = GomoryTree();  
  232.             printf("Case #%d: %lld\n", tcase, ans);  
  233.             clean();  
  234.   
  235.       }  
  236. }  

No comments:

Post a Comment

Note: Only a member of this blog may post a comment.