代码解释:Edmonds-Karp算法实现网络最大流
当你了解网络流是什么原理时,你才知道到这有多难用文字解释
这段代码实现了网络最大流的Edmonds-Karp算法,下面我将分部分详细解释:
1. 数据结构和变量定义
int n,m,s,t,u,v;
long long w,ans,dis[520010];
int tot=1,vis[520010],pre[520010],head[520010],flag[2510][2510];
struct node {
int to,net;
long long val;
} e[520010];
n:节点数量m:边数量s:源点t:汇点u,v,w:临时变量,用于输入边的起点、终点和容量ans:存储最终的最大流结果dis:记录从源点到当前节点的路径上的最小剩余容量tot:边的计数器,从1开始(方便反向边计算)vis:标记节点是否被访问过pre:记录增广路径中每个节点的前驱边head:邻接表头指针flag:处理重边(合并相同方向的边)e:边的结构体数组,存储图的邻接表
2. 添加边的函数
inline void add(int u,int v,long long w) {
e[++tot].to=v;
e[tot].val=w;
e[tot].net=head[u];
head[u]=tot;
e[++tot].to=u;
e[tot].val=0;
e[tot].net=head[v];
head[v]=tot;
}
- 每次添加一条正向边(容量为w)和一条反向边(容量为0)
- 使用邻接表存储图结构
- 反向边的索引是正向边索引的异或1(这就是为什么tot从1开始)
3. BFS寻找增广路径
inline int bfs() {
for(register int i=1;i<=n;i++) vis[i]=0;
queue<int> q;
q.push(s);
vis[s]=1;
dis[s]=2005020600;
while(!q.empty()) {
int x=q.front();
q.pop();
for(register int i=head[x];i;i=e[i].net) {
if(e[i].val==0) continue;
int v=e[i].to;
if(vis[v]==1) continue;
dis[v]=min(dis[x],e[i].val);
pre[v]=i;
q.push(v);
vis[v]=1;
if(v==t) return 1;
}
}
return 0;
}
- 使用BFS寻找从源点到汇点的增广路径
dis数组记录路径上的最小剩余容量pre数组记录路径信息- 找到增广路径返回1,否则返回0
4. 更新网络流
inline void update() {
int x=t;
while(x!=s) {
int v=pre[x];
e[v].val-=dis[t];
e[v^1].val+=dis[t];
x=e[v^1].to;
}
ans+=dis[t];
}
- 从汇点回溯到源点
- 更新路径上所有边的剩余容量
- 正向边减去流量,反向边增加流量
- 累加本次增广的流量到总结果中
5. 主函数
int main() {
scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&t);
for(register int i=1;i<=m;i++) {
scanf("%d%d%lld",&u,&v,&w);
if(flag[u][v]==0) {
add(u,v,w);
flag[u][v]=tot;
}
else {
e[flag[u][v]-1].val+=w;
}
}
while(bfs()!=0) {
update();
}
printf("%lld",ans);
return 0;
}
- 读取输入数据
- 处理重边(合并相同方向的边)
- 不断寻找增广路径并更新网络流,直到没有增广路径为止
- 输出最大流结果
算法特点
- Edmonds-Karp算法:这是Ford-Fulkerson方法的一种实现,使用BFS寻找增广路径
- 时间复杂度:O(VE²),适合小规模网络
- 反向边技巧:通过添加反向边来实现"撤销"操作
- 重边处理:合并相同方向的边,提高效率
这个实现虽然使用了Edmonds-Karp算法而不是更高效的Dinic或ISAP算法,但代码结构清晰,适合理解网络流的基本原理。对于题目给定的数据规模(n≤200),这个实现完全足够。

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