01分数规划

先上基本模板后面慢慢更新

01分数规划,简单的来说,就是有一些二元组(si,pi),从中选取一些二元组,使得∑si / ∑pi最大(最小)。

这种题一类通用的解法就是,我们假设x = ∑si / ∑pi的最大(小)值,那么就有x * ∑pi = ∑si ,即∑s - x * ∑pi= 0。也就是说,当某一个值x满足上述式子的时候,它就是要求的值。我们可以想到枚举……不过再想想,这个可以二分答案。

所以我们直接二分答案,当上述式子>0,说明答案小了,<0则说明答案大了,这样计算即可。

这是一种解决问题的方法,具体应该怎么做我们要看题来分析。

01分数规划有这样几种基本的题型(当然还有很多别的……暂时不在juruo的考虑范围内)

1.01分数规划

2.最优比率生成树

3.最优比率生成环

【更新】

消圈定理:一个流是当前流量下的最小费用流,等价于当前残量网络上没有负费用圈。

证明:假设残量网络上存在负费用圈,我们可以把原来不经过负圈的流沿着这个负圈增广一次,则我们的流量会不变,并且减少了所花的费用。

#include <stdio.h>

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <set>
#include <map>
#include <vector>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <queue>
#include <string>
#define LL long long
#define _LL __int64
#define eps 1e-7
using namespace std;
const _LL INF = 1e18;
const int maxn = 1010;


int n,k;
int a[maxn],b[maxn];
double c[maxn];

int main()
{
while(~scanf("%d %d",&n,&k) && (n || k))
{
for(int i = 1; i <= n; i++)
scanf("%d",&a[i]);
for(int i = 1; i <= n; i++)
scanf("%d",&b[i]);

double l = 0.0;
double r = 1.0;
double mid;

while(fabs(r-l) > eps)
{
mid = (l+r)/2;

for(int i = 1; i <= n; i++)
c[i] = 1.0*a[i] - mid * 1.0 * b[i];
sort(c+1,c+1+n);
double sum = 0.0;
for(int i = k+1; i <= n; i++)
sum += c[i];
if(sum > 0)
l = mid;
else if(sum < 0)
r = mid;
else break;
}
mid = mid*100;
printf("%.0f\n",mid);
}
return 0;
}

————————更新

一道最小生成树上套01

Desert King poj2728

与生成树不一样的是生成树是按权最小来生成,我们这个得是cost/len,

故我们可以将01规划弄出cost-r*len作为边权跑prim,结果大于小于0来二分

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <stack>
 
using namespace std;
 
#define For(i,j,n) for(int i=j;i<=n;i++)
#define mst(ss,b) memset(ss,b,sizeof(ss));
 
typedef  long long LL;
 
template<class T> void read(T&num) {
    char CH; bool F=false;
    for(CH=getchar();CH<'0'||CH>'9';F= CH=='-',CH=getchar());
    for(num=0;CH>='0'&&CH<='9';num=num*10+CH-'0',CH=getchar());
    F && (num=-num);
}
int stk[70], tp;
template<class T> inline void print(T p) {
    if(!p) { puts("0"); return; }
    while(p) stk[++ tp] = p%10, p/=10;
    while(tp) putchar(stk[tp--] + '0');
    putchar('\n');
}
 
const LL mod=1e9+7;
const double PI=acos(-1.0);
const double inf=1e18;
const int N=15e4+10;
const int maxn=1e3+10;
const double eps=1e-5;
 
int n;
double cost[maxn][maxn],dis[maxn][maxn],x[maxn],y[maxn],z[maxn];
int vis[maxn];
 
double get_dis(int a,int b)
{
    return sqrt((x[a]-x[b])*(x[a]-x[b])+(y[a]-y[b])*(y[a]-y[b]));
}
 
int check(double x)
{
    mst(vis,0);
    double sum=0,lowcost[maxn];
    vis[1]=1;
    For(i,1,n)lowcost[i]=cost[1][i]-x*dis[1][i];
    For(i,2,n)
    {
        double temp=inf;
        int k=-1;
        For(j,2,n)
        {
            if(!vis[j]&&lowcost[j]<temp)
            {
                k=j;
                temp=lowcost[j];
            }
        }
        if(k==-1)break;
        vis[k]=1;
        sum+=temp;
        For(j,2,n)
        {
            if(!vis[j]&&cost[k][j]-x*dis[k][j]<lowcost[j])
            lowcost[j]=cost[k][j]-x*dis[k][j];
        }
    }
    if(sum>=0)return 1;
     return 0;
}
int main()
{
        while(1)
        {
            read(n);
            if(n==0)break;
            For(i,1,n)
            {
                scanf("%lf%lf%lf",&x[i],&y[i],&z[i]);
            }
            For(i,1,n)
            For(j,i+1,n)
            {
                dis[i][j]=dis[j][i]=get_dis(i,j);
                cost[i][j]=cost[j][i]=abs(z[i]-z[j]);
            }
            double l=0.0,r=100.0;
            while(r-l>=eps)
            {
                double mid=(l+r)/2;
                if(check(mid))l=mid;
                else r=mid;
            }
            printf("%.3f\n",r);
        }
        return 0;
}

  

Sightseeing Cows

给定一个n(2 <= n <= 1000)个点,m(2 <= m <= 5000)条边的有向图,给定每个点的点值f(i)和每条边的权值w(i),求一个环使得路径上点权和除以边权和最大。

简单来说就是最优比率生成环。

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题解

01分数规划问题,按套路二分答案。

现在问题转化为了判断可行。把边权变成midTFmid∗T−F,这样可行的话一个环的和<=0,问题转化成了判断负环。

而如何判断负环呢?可以记录入队次数,也可以记录最短路边数。而后一种效率更高。

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>
#define rg register
#define il inline
#define co const
template<class T>il T read(){
    rg T data=0,w=1;rg char ch=getchar();
    for(;!isdigit(ch);ch=getchar())if(ch=='-') w=-w;
    for(;isdigit(ch);ch=getchar()) data=data*10+ch-'0';
    return data*w;
}
template<class T>il T read(rg T&x) {return x=read<T>();}
typedef long long ll;
using namespace std;

co int N=1e3+1,M=5e3+1;
co double eps=1e-6;
int n,m,c[N],f[N],x[M],y[M],z[M];
int Head[N],Edge[M],Next[M],tot;
double Leng[M],d[N];
bool v[N];

il void add(int x,int y,double z){
    Edge[++tot]=y,Leng[tot]=z,Next[tot]=Head[x],Head[x]=tot;
}
bool judge(double w){
    tot=0,memset(Head,0,sizeof Head);
    for(int i=1;i<=m;++i) add(x[i],y[i],w*z[i]-f[x[i]]);
    queue<int> q;
    for(int i=1;i<=n;++i) q.push(i),d[i]=0,v[i]=1;
    memset(c,0,sizeof c);
    while(q.size()){
        int x=q.front();q.pop();
        v[x]=0;
        for(int i=Head[x];i;i=Next[i]){
            int y=Edge[i];
            if(d[y]>d[x]+Leng[i]){
                d[y]=d[x]+Leng[i];
                if((c[y]=c[x]+1)>=n) return 1;
                if(!v[y]) q.push(y),v[y]=1;
            }
        }
    }
    return 0;
}
int main(){
    read(n),read(m);
    for(int i=1;i<=n;++i) read(f[i]);
    for(int i=1;i<=m;++i) read(x[i]),read(y[i]),read(z[i]);
    double l=0,r=1000;
    while(r-l>eps){
        double mid=(l+r)/2;
        if(judge(mid)) l=mid;
        else r=mid;
    }
    printf("%.2f",l);
    return 0;
}

  

posted on 2019-09-13 23:24  师姐的迷弟  阅读(280)  评论(0编辑  收藏  举报

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