Блог пользователя AlexSkidanov

Автор AlexSkidanov, 14 лет назад, По-русски
Че-то я почитал решения на 1000 на TopCoder Open Online Round 1 и заметил, что оказывается, многие не умеют писать "не обязательно максимальный поток минимальной стоимости", как в транспортной задаче - то есть когда первичный критерий - минимальной стоимости, а не максимальность потока. Я увидел много решений, где люди перебирали размер потока и запускали несколько mincost maxflow - это же не надо так делать :о

Поэтому думаю кому-то может быть полезно узнать, что чтобы из всех потоков нашелся поток минимальной стоимости, возможно не максимальный, все что нужно - это запускать дийкстру не до победного, а только до тех пор, пока она возвращает отрицательное значение.
  • Проголосовать: нравится
  • +16
  • Проголосовать: не нравится

14 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится
Опечатался в названии "обязательо".
14 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится
Рецепты без доказательств -- это не круто, да
  • 14 лет назад, # ^ |
      Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится
    Ну когда я контест кодячу мне обычно не важно доказательство :о)

    Но основная идея в том, что каждая дийкстра возвращает значение не меньше чем предыдущая. Значит, если сейчас вернулся ноль или больше, то общая сумма теперь будет исключительно не убывать, и смысла большого продолжать нет.

    • 14 лет назад, # ^ |
        Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится
      Вот мне всегда было интересно, как можно так решать задачи, ничего не доказывая в процессе? Я так несколько раз пробовал, всякий раз получался полный фейл. Поделись секретами мастерства :)
      • 14 лет назад, # ^ |
          Проголосовать: нравится +3 Проголосовать: не нравится
        Не, не надо путать "не доказывать" и "доказывать от условия".
        Это очень важный способ доказывать на ACM-стайл контестах. Выглядит это так:

        Тааак, у нас есть задача А. Докажем, что данное утверждение Б верно.
        Допустим, что утверждение Б не верно. Тогда я хз, как решить задачу при заданных ограничеиях. Значит, от противного, получает, что ограничение Б верно :о)
14 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится
Интересный метод, надо будет попробовать. Правда, он будет фейлиться на самых интересных задачах, но на задачах уровня топкодера должно прокатывать.
14 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится

По поводу дейкстры - насколько я помню из за отрицательных ребер приходиться писать дейкстру с потенциалами, и поэтому вроде проще использовать алгоритм Левита...

  • 14 лет назад, # ^ |
      Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится
    Даже когда в графе нет отрицательных ребер, надо писать дийкстру с потенциалами.
    Единственная проблема, которую отрицательные ребра вводят - это необходимость запустить БФ в начале, чтобы заполнить потенциалы.
  • 12 лет назад, # ^ |
      Проголосовать: нравится -8 Проголосовать: не нравится

    Здесь написано, почему алгоритм Левита не стоит использовать.

    • 12 лет назад, # ^ |
        Проголосовать: нравится +23 Проголосовать: не нравится

      Там написано, почему НЕПРАВИЛЬНЫЙ алгоритм Левита не нужно использовать. А правильный спокойно можно использовать.

»
12 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится +8 Проголосовать: не нравится

Немного некропостинга, дабы не создавать похожую тему.

Задача C VK Cup 2012 Round 3 вызвала у меня некоторые сложности в понимании Дейкстры с потенциалами.

Вопрос такой, чем нужно инициализировать потенциалы, в каких случаях достаточно не инициализировать их совсем.

Меня спасли претест 6 и 7, 6-ой давал ВА, если инициализировать потенциалы нулём. А 7-ой давал ТЛ при инициализации потенциалов беллманом фордом на графе с числом рёбер порядка N^2. В итоге я написал ДП на DAG вместо Беллмана-Форда, и решение зашло.

Если в графе есть отрицательные циклы, то применение дейкстры с потенциалами исключено.
Если нет отрицательных циклов, и перед первым шагом алгоритма нет отрицательных рёбер (или их пропускные способности сейчас нулевые), верно ли что можно инициализировать потенциалы просто нулем?

  • »
    »
    12 лет назад, # ^ |
    Rev. 2   Проголосовать: нравится +5 Проголосовать: не нравится

    Да. Ведь все кратчайшие пути неотрицательны.

    UPD: это к тому, что в алгоритме все расстояния можно инициализировать нулями.

  • »
    »
    12 лет назад, # ^ |
      Проголосовать: нравится +5 Проголосовать: не нравится

    нужно инициализировать так, чтобы не было отрицательных рёбер, это кажется единственное условие...

    • »
      »
      »
      12 лет назад, # ^ |
        Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится

      Спасибо за пояснения, а то я, полоумный, запускал в таких случаях для инициализации дейкстру, вызывая ту же функцию, что и потом в цикле, но с другим набором параметров.

  • »
    »
    12 лет назад, # ^ |
      Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится

    А можно немного подробнее про потенциалы. Что это такое и почему с ними дейкстра с отрицательными ребрами начинает работать?

    • »
      »
      »
      12 лет назад, # ^ |
      Rev. 2   Проголосовать: нравится +15 Проголосовать: не нравится

      Это неплохо описано в Кормене, в параграфе про алгоритм Джонсона.

      Вся идея в том, что нужно каждой вершине задать какой-то потенциал, а веса ребер изменить как wφ(uv) = w(uv) + φ(v) - φ(u). И причем веса всех путей между двумя конкретными вершинами изменятся на одинаковое число и кратчайшие пути остануться кратчайшими.

      Известно, что потенциал, который сделает все веса неотрицательными, существует тогда и только тогда, когда нет отрицательных циклов. Например, можно взять за потенциалы кратчайшие пути из какой-то вершины, можно убедиться, что все веса будут неотрицательны после введения такого потенциала.

  • »
    »
    12 лет назад, # ^ |
      Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится

    А случай отрицательных циклов, как я понимаю, решается сначала нахождением максимального потока произвольной стоимости и, далее, поиском отрицательных циклов и пуском потока по ним, как описано тут ?

    • »
      »
      »
      12 лет назад, # ^ |
        Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится

      Да.

      Поток является потоком минимальной стоимости среди всех потоков такой же величины, если в остаточной сети нет отрицательных циклов.

  • »
    »
    12 лет назад, # ^ |
      Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится

    Если отрицательные циклы появятся, то это означает что в вашей сети существует поток стоимости -INF, так что что-то не так.

    • »
      »
      »
      12 лет назад, # ^ |
      Rev. 2   Проголосовать: нравится +13 Проголосовать: не нравится

      Неправда. Есть еще пропускные способности, которые ограничивают величину потока.

»
12 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится

И правда идея простая, но когда я её в первый раз придумал думать пришлось много