Saturday, February 2, 2019

[UVa Live] Rahyab

Author            : Dipu Kumar Mohanto 
                    CSE, Batch - 6
                    BRUR.
Problem Statement : Rahyab
Source            : UVA Live Archive
Category          : Graph Theory, Maximum Flow
Algorithm         : Dinic Algorithm
Verdict           : Accepted

Dinic Algorithm for maximum flow (directed graph).
Use undirected edge instead of directed.
Optimize in dfs.

  1. #include "bits/stdc++.h"  
  2.   
  3. using namespace std;  
  4.   
  5. #define FI              freopen("in.txt", "r", stdin)  
  6. #define FO              freopen("out.txt", "w", stdout)  
  7. #define FAST            ios_base::sync_with_stdio(false), cin.tie(NULL), cout.tie(NULL)  
  8.   
  9. #define FOR(i, n)       for (int i = 1; i <= n; i++)  
  10. #define For(i, n)       for (int i = 0; i < n; i++)  
  11. #define ROF(i, n)       for (int i = n; i >= 1; i--)  
  12. #define Rof(i, n)       for (int i = n-1; i >= 0; i--)  
  13. #define FORI(i, n)      for (auto i : n)  
  14. #define REP(i, a, b)    for (int i = a; i <= b; i++)  
  15.   
  16. #define ll              long long  
  17. #define ull             unsigned long long  
  18. #define vi              vector <int>  
  19. #define vl              vector <ll>  
  20. #define pii             pair <int, int>  
  21. #define pll             pair <ll, ll>  
  22. #define mk              make_pair  
  23. #define ff              first  
  24. #define ss              second  
  25. #define eb              emplace_back  
  26. #define em              emplace  
  27. #define pb              push_back  
  28. #define ppb             pop_back  
  29. #define All(a)          a.begin(), a.end()  
  30. #define memo(a, b)      memset(a, b, sizeof a)  
  31. #define Sort(a)         sort(All(a))  
  32. #define ED(a)           Sort(a), a.erase(unique(All(a)), a.end())  
  33. #define rev(a)          reverse(All(a))  
  34. #define sz(a)           (int)a.size()  
  35. #define max3(a, b, c)   max(a, max(b, c))  
  36. #define min3(a, b, c)   min(a, min(b, c))  
  37. #define maxAll(a)       *max_element(All(a))  
  38. #define minAll(a)       *min_element(All(a))  
  39. #define allUpper(a)     transform(All(a), a.begin(), :: toupper)  
  40. #define allLower(a)     transform(All(a), a.begin(), :: tolower)  
  41. #define endl            '\n'  
  42. #define nl              puts("")  
  43. #define ub              upper_bound  
  44. #define lb              lower_bound  
  45. #define Exp             exp(1.0)  
  46. #define PIE             2*acos(0.0)  
  47. #define Sin(a)          sin(((a)*PIE)/180.0)  
  48. #define EPS             1e-9  
  49.   
  50. #include "ext/pb_ds/assoc_container.hpp"  
  51. #include "ext/pb_ds/tree_policy.hpp"  
  52. using namespace __gnu_pbds;  
  53.   
  54. template <typename T> using orderset = tree <T, null_type, less <T>, rb_tree_tag, tree_order_statistics_node_update>;  
  55.   
  56. #include "ext/rope"  
  57. using namespace __gnu_cxx;  
  58.   
  59. // rope <int> Rope;  
  60.   
  61. // int dr[] = {1, -1, 0, 0}; // 4 Direction  
  62. // int dc[] = {0, 0, 1, -1};  
  63. // int dr[] = {0, 0, 1, -1, 1, 1, -1, -1}; // 8 Direction  
  64. // int dc[] = {1, -1, 0, 0, 1, -1, 1, -1};  
  65. // int dr[] = {-1, 1, -2, -2, -1, 1, 2, 2}; // knight Moves  
  66. // int dc[] = {-2, -2, -1, 1, 2, 2, 1, -1};  
  67.   
  68. #define here                                cerr << "Here" << endl;  
  69. #define trace1(x)                           cerr << #x << ": " << x << endl;  
  70. #define trace2(x, y)                        cerr << #x << ": " << x << " | " << #y << ": " << y << endl;  
  71. #define trace3(x, y, z)                     cerr << #x << ": " << x << " | " << #y << ": " << y << " | " << #z << ": " << z << endl;  
  72. #define trace4(a, b, c, d)                  cerr << #a << ": " << a << " | " << #b << ": " << b << " | " << #c << ": " << c << " | " << #d << ": " << d << endl;  
  73. #define trace5(a, b, c, d, e)               cerr << #a << ": " << a << " | " << #b << ": " << b << " | " << #c << ": " << c << " | " << #d << ": " << d << " | " << #e << ": " << e << endl;  
  74. #define trace6(a, b, c, d, e, f)            cerr << #a << ": " << a << " | " << #b << ": " << b << " | " << #c << ": " << c << " | " << #d << ": " << d << " | " << #e << ": " << e << " | " << #f << ": " << f << endl;  
  75.   
  76. inline int setbit(int mask, int pos)        { return mask |= (1 << pos); }  
  77. inline int resetbit(int mask, int pos)      { return mask &= ~(1 << pos); }  
  78. inline int togglebit(int mask, int pos)     { return mask ^= (1 << pos); }  
  79. inline bool checkbit(int mask, int pos)     { return (bool)(mask & (1 << pos)); }  
  80.   
  81. #define popcount(mask)                       __builtin_popcount(mask) // count set bit  
  82. #define popcountLL(mask)                     __builtin_popcountll(mask) // for long long  
  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             1234567  
  93. #define mod             1000000007  
  94.   
  95. static const int maxn = 500 + 5;  
  96. static const int logn = 18;  
  97.   
  98. int tnode, tedge;  
  99. vi graph[maxn];  
  100. int cap[maxn][maxn];  
  101. int flow[maxn][maxn];  
  102. int level[maxn];  
  103. int ptr[maxn];  
  104.   
  105. inline bool bfs(int src, int des)  
  106. {  
  107.       memo(level, -1);  
  108.       queue <int> PQ;  
  109.       PQ.emplace(src);  
  110.       level[src] = 0;  
  111.       while (!PQ.empty())  
  112.       {  
  113.             int u = PQ.front(); PQ.pop();  
  114.             for (int v : graph[u])  
  115.             {  
  116.                   if (level[v] != -1 || flow[u][v] >= cap[u][v]) continue;  
  117.                   level[v] = level[u] + 1;  
  118.                   PQ.emplace(v);  
  119.             }  
  120.       }  
  121.       return level[des] != -1;  
  122. }  
  123.   
  124. inline int dfs(int u, int minCap, int sink)  
  125. {  
  126.       if (u == sink) return minCap;  
  127.       for (int &i = ptr[u]; i < sz(graph[u]); i++)  
  128.       {  
  129.             int v = graph[u][i];  
  130.             if (level[v] == level[u] + 1 && flow[u][v] < cap[u][v])  
  131.             {  
  132.                   int minFlow = dfs(v, min(minCap, cap[u][v] - flow[u][v]), sink);  
  133.                   if (minFlow > 0)  
  134.                   {  
  135.                         flow[u][v] += minFlow;  
  136.                         flow[v][u] -= minFlow;  
  137.                         return minFlow;  
  138.                   }  
  139.             }  
  140.       }  
  141.       return 0;  
  142. }  
  143.   
  144. inline int dinic(int src, int sink)  
  145. {  
  146.       int maxFlow = 0;  
  147.       while (bfs(src, sink))  
  148.       {  
  149.             memo(ptr, 0);  
  150.             while (int bottleneck = dfs(src, inf, sink))  
  151.             {  
  152.                   maxFlow += bottleneck;  
  153.             }  
  154.       }  
  155.       return maxFlow;  
  156. }  
  157.   
  158. int main()  
  159. {  
  160.       FI;  
  161.   
  162.       int tnode, tedge, src, sink;  
  163.       ll c;  
  164.       while (scanf("%d %d %d %d %lld", &tnode, &tedge, &src, &sink, &c) == 5)  
  165.       {  
  166.             if (tnode == 0 && tedge == 0 && src == 0 && sink == 0 && c == 0) break;  
  167.             for (int e = 1; e <= tedge; e++)  
  168.             {  
  169.                   int u, v;  
  170.                   scanf("%d %d", &u, &v);  
  171.                   cap[u][v] += 1;  
  172.                   if (cap[u][v] == 1)  
  173.                   {  
  174.                         graph[u].eb(v);  
  175.                         graph[v].eb(u);  
  176.                   }  
  177.             }  
  178.             ll f = dinic(src, sink);  
  179.             ll d = c / f;  
  180.             ll r = c % f;  
  181.             ll ans = r * (d + 1) * (d + 1) * (d + 1) + (c - r * (d + 1)) * (d * d);  
  182.             printf("%lld\n", ans);  
  183.             for (int i = 1; i <= tnode; i++)  
  184.             {  
  185.                   graph[i].clear();  
  186.                   for (int j = 1; j <= tnode; j++)  
  187.                   {  
  188.                         cap[i][j] = 0;  
  189.                         flow[i][j] = 0;  
  190.                   }  
  191.             }  
  192.       }  
  193. }  

No comments:

Post a Comment

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