【转载】 网络流与线性规划 24 题刷题指南

【转载】 网络流与线性规划 24 题刷题指南

Xlon WU Lv2

前言

本篇博文转载自博客园 ticmis 的博文 网络流24题 ,转载时做了如下改动:

  1. 排版整理,规范化
  2. 题单中添加了 洛谷题号 和 洛谷难度。
  3. 错别字修改。
  4. 内容描述稍作改动。

说实话,本人很讨厌 某SDN 上的各个博主间互相抄来抄去的行为,这一篇是我第一次转载别人的博文,原因是我认为原博文讲的非常好,想搬到过来推广给大家。

题单列表

本人按照如下顺序整理的洛谷题单:网络流与线性规划 24 题

题单基本按照知识点难度排序,推荐读者以这个顺序做题。有相关建议可以在评论区提出。

编号 洛谷题号 题目名称 题目模型 转化模型 洛谷难度
P2756 飞行员配对方案问题 二分图最大匹配 二分图 提高+/省选−
P4011 孤岛营救问题 分层图最短路 最短路径 提高+/省选−
P4009 汽车加油行驶问题 分层图最短路 最短路径 省选/NOI−
P2761 软件补丁问题 最小转移代价 最短路径 提高+/省选−
P2754 星际转移问题 分层图转移 最大流 省选/NOI−
P2762 太空飞行计划问题 最大权闭合图 最小割 省选/NOI−
P2764 最小路径覆盖问题 有向无环图最小路径覆盖 最大流 省选/NOI−
P2765 魔术球问题 有向无环图最小路径覆盖 最大流 省选/NOI−
P3254 圆桌问题 二分图多重匹配 最大流 提高+/省选−
P2763 试题库问题 二分图多重匹配 最大流 提高+/省选−
P4014 分配问题 二分图最佳匹配 费用流 提高+/省选−
P2774 方格取数问题 二分图点权最大独立集 最小割 省选/NOI−
P3355 骑士共存问题 二分图点权最大独立集 最小割 省选/NOI−
P4016 负载平衡问题 费用流水题模板题 费用流 省选/NOI-
P4015 运输问题 费用流水题模板题 费用流 提高+/省选−
P2766 最长不下降子序列问题 限制性带权路径 费用流 省选/NOI−
P2770 航空路线问题 限制性带权路径 费用流 省选/NOI−
P4013 数字梯形问题 限制性带权路径 费用流 省选/NOI−
P3358 最长k可重区间集问题 限制性带权路径 费用流 省选/NOI−
P3357 最长k可重线段集问题 限制性带权路径 费用流 省选/NOI−
P4012 深海机器人问题 限制性带权路径 费用流 省选/NOI−
P3356 火星探险问题 限制性带权路径 费用流 省选/NOI−
P1251 餐巾计划问题 限制性带权路径 费用流 省选/NOI−
P2775 机器人路径规划问题 题目有误 题目有误 暂无评定

题型归纳

网络流 题中所有出现过的题型整理如下。

图上状态转移

涉案题目:

编号 题目名称 题目模型 转化模型
孤岛营救问题 分层图最短路径 最短路径
汽车加油行驶问题 分层图最短路径 最短路径
软件补丁问题 最小转移代价 最短路径
星际转移问题 分层图转移 最大流

这类题的特征就是,由一个确定的状态可以通过有限的方案,转化为另外一种确定的状态,思路有点类似 转移。

这三道题就是状压 (没错,网络流里混进来的间谍),见图,一发 即可

其中第 4 题还有一点比较特殊,这道题的转移方案特别多,对应过来就是,图上的边特别特别多,多到无法存下来。咋办呢?由于点是确定且数量可以接受的,就跑最短路径的同时,“建”边即可。

这道题稍微有一点难度。这道题和前三道题有所区分。它并不是单纯的状压,而用到网络流。

它的一个思维难点就在于时间是无法事先确定的,只能模拟。模拟的过程中,不断为某一天增边建图,然后跑最大流

有向无环图最小路径覆盖

涉案题目:

编号 题目名字 题目模型 转化模型
最小路径覆盖问题 有向无环图最小路径覆盖 最大流
魔术球问题 有向无环图最小路径覆盖 最大流

详情请参考博客 “网络流 最小路径覆盖” 和 “题解 魔术球问题”

二分图相关算法

涉案题目:

编号 题目名字 题目模型 转化模型
飞行员配对方案问题 二分图最大匹配 二分图
圆桌问题 二分图多重匹配 最大流
试题库问题 二分图多重匹配 最大流
分配问题 二分图最佳匹配 费用流

这类题就是用网络流的算法去解决二分图的问题。学习了网络流之后,再看二分图,感觉就比较简单了。简单的建图,简单的网络流即可一发带走 (•̀ ω •́ )y

不相交路径

涉案题目:

编号 题目名字 题目模型 转化模型
最长递增子序列问题 限制性带权路径 最大流
航空路线问题 限制性带权路径 费用流
数字梯形问题 限制性带权路径 费用流
最长k可重区间集问题 限制性带权路径 费用流
最长k可重线段集问题 限制性带权路径 费用流
深海机器人问题 限制性带权路径 费用流
火星探险问题 限制性带权路径 费用流

第一眼看限制性带权路径的题,很容易让人感觉是搜索题。因为假如数据范围足够小,简单的搜索是能够保证正确性的。

但是,学完了网络流,可解决的数据范围肯定就要比搜索肥了不少

这类题的总体思路是拆点:

  1. 拆为 两个点, 为入点, 为出点。
  2. ,流量表示这个点可以经过的次数,费用表示经过这个点的收益。
  3. ,流量和费用表示从一个 点转移到 点,或者转移过程中点收益。
  4. ,表示路径的起始点,流量为路径条数,费用通常为
  5. ,表示路径的终点,流量通常为 ,费用通常为

然后,建图,一发入魂╰( ̄ω ̄o)

线性规划网络优化

涉案题目:

编号 题目名字 题目模型 转化模型
餐巾计划问题 线性规划网络优化 费用流

这类题就是用网络流来优化线性规划,由于线性规划本身就具有很强的灵活性,所以这类题也相应的具有很强的灵活性

说是“类”,其实也只见过两道题而已啊~~(>人<;)

餐巾计划这道题我认为是网络 题(除去那道错题)中最难的一道题。建图很有创造性,通过建图,完美的表达了题目的限制条件的同时,又用上了费用流这个强大利器。

  • 标题: 【转载】 网络流与线性规划 24 题刷题指南
  • 作者: Xlon WU
  • 创建于 : 2024-08-28 11:30:00
  • 更新于 : 2024-09-23 19:50:59
  • 链接: https://xlon-wu.netlify.app/2024/08/28/network-flow-24-problem/
  • 版权声明: 本文章采用 CC BY-NC-SA 4.0 进行许可。
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