CF1264E
CF1264E Beautiful League
题意:
n支球队,两两各打一场比赛,比赛只有胜败而无平局。有些比赛胜败已分,有些比赛尚未进行。问所有比赛结束后,满足A赢B,B赢C,C赢A的有序三元组(A,B,C)至多时,每场比赛的胜负情况。
思路:
如果莽求三元组的数量的话,会有一个问题,如何记录一个环。换句话说,就是怎样让它搜索结束再次走到A时知道这是个三元环。
因而,搜索是不现实的。那么换角度考虑。满足数=总数-不满足数,而不满足时,必为A胜B且A胜C。故我们可以知道,球队\(i\)胜了\(a_i\)场时,产生的不满足数为\(a_i\times(a_i-1)\)(B,C有序),那么总不满足数为
\(\sum_{i=1}^{n}a_i\times(a_i-1)=\sum_{i=1}^{n}a_i^2-\frac{n\times (n-1)}{2}\)
即问题变为使\(\sum_{i=1}^{n}a_i^2\)尽可能小。球队i每再胜一场,将增加不满足数\(2a_i+1\),\(2a_i+3\),\(2a_i+5\),...,\(2a_i+2\times(n-1-a_i)-1\)
连边跑最小费用最大流。从S连1流,0费边到比赛节点,再从比赛节点连1流,0费边分别到比赛的两支队伍。从队伍连1流,费用如上的共\(n-1-a_i\)条边到T。跑完后根据比赛节点的的流量情况确定是哪支队赢了。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 2000;
const int INF = 1e9+7;
typedef long long ll;
int le,ri,tot,cpt[60][60],fir[maxn],sec[maxn];
struct MCMF{
struct Edge{
int from,to,cap,cost;
Edge(){}
Edge(int from,int to,int cap,int cost):from(from),to(to),cap(cap),cost(cost){}
};
int n,m,s,t;
vector<Edge> edges;
vector<int> G[maxn];
int inq[maxn];//inqueue
int d[maxn];//dis
int p[maxn];//pre
int a[maxn];//flow
void init()
{
for(int i=0;i<=n;++i) G[i].clear();
edges.clear();
}
void AddEdge(int from,int to,int cap,int cost)
{
edges.push_back(Edge(from,to,cap,cost));
edges.push_back(Edge(to,from,0,-cost));
m=edges.size();
G[from].push_back(m-2);
G[to].push_back(m-1);
}
bool BF(int& flow,int& cost)
{
for(int i=1;i<=n;++i) d[i]=INF,inq[i]=0;
d[s]=0,inq[s]=1,p[s]=0,a[s]=INF;
queue<int> Q;
Q.push(s);
while(!Q.empty())
{
int u=Q.front();Q.pop();
inq[u]=0;
//cout<<u<<' '<<G[u].size()<<' '<<d[u]<<'\n';
for(int i=0;i<G[u].size();++i)
{
Edge& e=edges[G[u][i]];
if(e.cap&&d[e.to]>d[u]+e.cost)
{
d[e.to]=d[u]+e.cost;
p[e.to]=G[u][i];
a[e.to]=min(a[u],e.cap);
if(!inq[e.to])
{
Q.push(e.to);
inq[e.to]=1;
}
}
}
}
if(d[t]==INF) return false;
flow+=a[t];
cost+=d[t]*a[t];
int u=t;
while(u!=s)
{
edges[p[u]].cap-=a[t];
edges[p[u]^1].cap+=a[t];
u=edges[p[u]].from;
}
return true;
}
int Mincost()
{
int flow=0,cost=0;
//cout<<m<<endl;
while(BF(flow,cost));
//for(int i=1;i<=10;++i) cout<<i<<' '<<p[i]<<endl;
for(int i=le+1;i<t;++i)
{
if(!edges[G[i][1]].cap) cpt[fir[i]][sec[i]]=1,cpt[sec[i]][fir[i]]=0;
else cpt[fir[i]][sec[i]]=0,cpt[sec[i]][fir[i]]=1;
}
return cost;
}
}NF;
inline int read(){
int x=0,f=1;
char ch=getchar();
while(ch<'0'||ch>'9'){
//if(ch=='-') f=-1;
ch=getchar();
}
while(ch>='0'&&ch<='9'){
x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48);
ch=getchar();
}
return x;
}
inline void readin()
{
int temp,win[60]={0},du[60]={0},wwin,llos;
le=read(),ri=read();
for(int i=1;i<=le;++i) for(int j=1;j<=le;++j) if(i!=j)
cpt[i][j]=2;
NF.s=0;
temp=le+1;
for(int i=1;i<=ri;++i)
{
wwin=read();
llos=read();
cpt[wwin][llos]=1;
cpt[llos][wwin]=0;
}
for(int i=1;i<=le;++i) for(int j=1;j<=le;++j)
if(cpt[i][j]==2)
{
if(i>j) continue;
fir[temp]=i;
sec[temp]=j;
NF.AddEdge(0,temp,1,0);
NF.AddEdge(temp,i,1,0);
NF.AddEdge(temp++,j,1,0);
++du[i];
++du[j];
}
else win[i]+=cpt[i][j];
NF.n=NF.t=temp;
for(int i=1;i<=le;++i)
{
tot+=win[i]*win[i];
for(int j=1;j<=du[i];++j)
NF.AddEdge(i,NF.t,1,2*(win[i]+j)-1);
}
}
int main()
{
NF.init();
readin();
int p=NF.Mincost();
for(int i=1;i<=le;++i,puts("")) for(int j=1;j<=le;++j)
printf("%d",cpt[i][j]);
//printf("%d %d",p,le*(le-1)*(le-2)/6-(tot+p-le*(le-1)/2)/2);
return 0;
}