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题目大意

有$m$个实验和$n$个实验器材,每个实验需要用到一些器材,配置仪器有花费,完成实验可以赚取一定的收益,问进行哪些实验并因此配置哪些仪器的净收益最大,并输出实验编号与仪器编号.

解题思路

最大权闭合子图

闭合图:对于一个有向图G,存在点集合V,任取点u属于V,u的出边的另一个点也属于V,则为闭合图。

最大权闭合子图:当每个点有一个权值w(有正有负),点权和最大的闭合图为最大权闭合子图。

针对本题而言,我们将实验与仪器间连一条有向边,实验为起点(弧尾),仪器为终点(弧头)。则如果我们选择一个闭合图,那么这个闭合图中包含的实验所需要的仪器也最这个闭合图里。而最大权闭合图即为题目的解。

建立超级源点$S$,超级汇点$T$。我们将$S$与所有权值为正的点连一条容量为其权值的边,将所有权值为负的点与$T$连一条容量为其权值的绝对值的边,原来的边将其容量定为正无穷。

有结论:最小割所产生的两个集合中,其源点S所在集合(除去S)为最大权闭合图.

最小割=最大流

所以按照上述建图方式求出最大流,得到最小割,再由所有实验的总利润减去最小割就是最大的净利润.

AC代码

输入样例
2 3
10 1 2
25 2 3
5 6 7

输出样例
1 2
1 2 3
17

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
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#include<bits/stdc++.h>
#define MAX_V 500
using namespace std;

const int INF = (unsigned int)(-1)>>1;
struct edge {
int to,cap,rev;
};

vector<edge> G[MAX_V]; //图的邻接表表示
int level[MAX_V]; //结点到源点的距离标号
int iter[MAX_V]; //当前弧,在其之前的边已经没有用了

//向图中增加一条从from到to的容量为cap的边
void add_edge(int from,int to,int cap) {
G[from].push_back((edge) {
to,cap,G[to].size()
});
G[to].push_back((edge) {
from,0,G[from].size()-1
});
}

//通过BFS计算从源点出发的距离标号
void bfs(int s) {
memset(level,-1,sizeof(level));

queue<int> que;

level[s]=0;

que.push(s);

while(!que.empty()) {
int v = que.front();
que.pop();

for(int i=0; i<G[v].size(); i++) {
edge &e = G[v][i];

if(e.cap > 0 && level[e.to]<0) {
level[e.to] = level[v] +1;
que.push(e.to);
}
}
}
}

//通过DFS寻找增广路
int dfs(int v,int t,int f) {
if(v == t)return f;

for(int &i=iter[v]; i<G[v].size(); i++) {
edge &e = G[v][i];
if(e.cap > 0 && level[v] < level[e.to]) {
int d =dfs(e.to,t,min(f,e.cap));

if(d>0) {
e.cap -= d;

G[e.to][e.rev].cap += d;

return d;
}
}
}

return 0;
}

//求解从s到t的最大流

int max_flow(int s, int t) {
int flow = 0;

for(;;) {
bfs(s);

if(level[t]<0)return flow;
memset(iter,0,sizeof(iter));

int f;

while((f= dfs(s,t,INF))>0) {
flow += f;
}
}
}

int m,n;
int main()
{
cin>>m>>n;
int v;
int s = 0;
int t = n+m+1;
int Wv=0;
for(int i=1;i<=m;i++)
{
cin>>v;

Wv+=v;

add_edge(s,i,v);
getchar();
char c;
c = getchar();
int num = 0;
while(c != '\r')
{
if(c == ' ')
{
add_edge(i,num+m,INF);
num = 0;
}
else {
num*=10;
num+=(int) (c-'0');
}
c=getchar();
}
add_edge(i,num+m,INF);
}



for(int i=1;i<=n;i++)
{
cin>>v;
add_edge(m+i,t,v);
}

int ans = Wv - max_flow(s,t);

// for(int i=s;i<=t;i++)
// {
// cout<<i<<":"<<G[i].size()<<endl;
// for(int j=0;j<G[i].size();j++)
// {
// edge &e = G[i][j];
// cout<<"->"<<e.to<<" "<<e.cap<<endl;
// }
// cout<<endl;
// }
int a=0;
for(int i=1;i<=m;i++)
{
if(level[i]!=-1)
{
if(a==0)cout<<i,a++;
else cout<<" "<<i;
}
}
cout<<endl;

a=0;
for(int i=m+1;i<=m+n;i++)
{
if(level[i]!=-1)
{
if(a==0)cout<<i-m,a++;
else cout<<" "<<i-m;
}
}
cout<<endl;

cout<<ans;

return 0;
}