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bzoj 1189 [HNOI2007]紧急疏散evacuate

Description

发生了火警,所有人员需要紧急疏散!假设每个房间是一个N M的矩形区域。每个格子如果是’.’,那么表示这是一块空地;如果是’X’,那么表示这是一面墙,如果是’D’,那么表示这是一扇门,人们可以从这儿撤出房间。已知门一定在房间的边界上,并且边界上不会有空地。最初,每块空地上都有一个人,在疏散的时候,每一秒钟每个人都可以向上下左右四个方向移动一格,当然他也可以站着不动。疏散开始后,每块空地上就没有人数限制了(也就是说每块空地可以同时站无数个人)。但是,由于门很窄,每一秒钟只能有一个人移动到门的位置,一旦移动到门的位置,就表示他已经安全撤离了。现在的问题是:如果希望所有的人安全撤离,最短需要多少时间?或者告知根本不可能。

Input

第一行是由空格隔开的一对正整数N与M,3<=N <=20,3<=M<=20,
以下N行M列描述一个N M的矩阵。其中的元素可为字符’.’、’X’和’D’,且字符间无空格。

Output

只有一个整数K,表示让所有人安全撤离的最短时间,
如果不可能撤离,那么输出’impossible’(不包括引号)。

Sample Input

5 5
XXXXX
X…D
XX.XX
X..XX
XXDXX

Sample Output

3

题解

首先二分答案。。如何check呢?

先由S向每个有人的点连一条容量为1的边,对于每个每个门拆成mid个点,每个点向T和下一个时间的点分别连容量为1和inf的边,表示这个门可以在每个时间里出来一个人,多余的人等到下一个时间。。

原来没有拆点。。too young

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <queue>
#define N 50010
using namespace std;
const int inf = 0x3f3f3f3f;
struct flows {
    struct node {
        int to, next, flow;
    } e[N * 20];
    int tot, st[N], dis[N], cur[N];
    void init() {
        tot = -1, memset(e, -1, sizeof e),
        memset(st, -1, sizeof st);
    }
    void add(int x, int y, int z) {
        e[++tot].to = y;
        e[tot].flow = z;
        e[tot].next = st[x];
        st[x] = tot;
    }
    void add_edge(int x, int y, int z) {
//      printf("add:%d %d %d\n", x, y, z);
        add(x, y, z), add(y, x, 0);
    }
    queue <int> que;
    int bfs(int S, int T) {
        memcpy(cur, st, sizeof st);
        memset(dis, 0, sizeof dis);
        while (!que.empty()) que.pop();
        que.push(S);
        dis[S] = 1;
        while(!que.empty()) {
            int now = que.front();
            que.pop();
            for (int i = st[now]; ~i; i = e[i].next)
                if (e[i].flow && !dis[e[i].to]) {
                    dis[e[i].to] = dis[now] + 1;
                    if (e[i].to == T) return 1;
                    que.push(e[i].to);
                }
        }
        return 0;
    }
    int finds(int now, int T, int flow) {
        if (now == T)
            return flow;
        int f;
        for (int i = cur[now]; ~i; i = e[i].next) {
            cur[now] = i;
            if (e[i].flow && dis[e[i].to] == dis[now] + 1 &&
                (f = finds(e[i].to, T, min(flow, e[i].flow)))) {
                e[i].flow -= f;
                e[i^1].flow += f;
                return f;
            }
        }
        return 0;
    }
    int dinic(int S, int T) {
        int flow = 0, x;
        while(bfs(S, T)) {
            while(x = finds(S, T, inf)) {
                flow += x;
            }
        }
        return flow;
    }
}flow;
int n, m, S, T, x, y, z, c, cnt;
char s[30];
int map[30][30], dis[1000][21][21], vis[21][21];
int dir[4][2] = {{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};
struct data {
    int x, y, s;
    data() {}
    data(int a, int b, int c) : x(a), y(b), s(c) {}
};
queue <data> que;
bool judge(int x, int y) {
    if (x >= 1 && x <= n && y >= 1 && y <= m && map[x][y] < 0 && !vis[x][y])
        return 1;
    return 0;
}
int ge(int x, int y) { return (x - 1) * m + y; }
bool check(int x) {
    flow.init();
    S = 0, T = n * m + 1;
    int all = 0;
    for (int i = 1; i <= n; ++i)
        for (int j = 1; j <= m; ++j)
            if (map[i][j] < 0)
                flow.add_edge(S, ge(i, j), 1), all++;
    for (int i = 1; i <= cnt; ++i) {
//      flow.add_edge(ge(dis[i][0][0], dis[i][0][1]), T, x);
        for (int j = 1; j <= n; ++j)
            for (int k = 1; k <= m; ++k)
                if (map[j][k] < 0 && dis[i][j][k] <= x)
                    flow.add_edge(ge(j, k), (i - 1) * x + n * m + dis[i][j][k], 1);
    }
    for (int i = 1; i <= cnt; ++i)
        for (int j = 1; j <= x; ++j) {
            int now = (i - 1) * x + n * m;
            flow.add_edge(now + j, T, 1);
            if (j != x)
                flow.add_edge(now + j, now + j + 1, inf);
        }
    return flow.dinic(S, T) == all;
}
main() {
    scanf("%d%d", &n, &m);
    memset(dis, 0x3f, sizeof dis);
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        scanf("%s", s + 1);
        for (int j = 1; j <= m; ++j)
            if (s[j] == '.')
                map[i][j] = -1;
            else if (s[j] == 'D')
                map[i][j] = ++cnt;
    }
    for (int i = 1; i <= n; ++i)
        for (int j = 1; j <= m; ++j)
            if (map[i][j] > 0) {
                int t = map[i][j];
//              dis[t][0][0] = i, dis[t][0][1] = j;
                while (!que.empty()) que.pop();
                que.push(data(i, j, 0)); dis[t][i][j] = 0;
                memset(vis, 0, sizeof vis);
                while (!que.empty()) {
                    data now = que.front(); que.pop();
                    for (int k = 0; k < 4; ++k)
                        if (judge(now.x + dir[k][0], now.y + dir[k][1]))
                            dis[t][now.x + dir[k][0]][now.y + dir[k][1]] = now.s + 1,
                            vis[now.x + dir[k][0]][now.y + dir[k][1]] = 1,
                            que.push(data(now.x + dir[k][0], now.y + dir[k][1], now.s + 1));
                }
            }
    int l = 0, r = 1000, ans = -1;
    while (l <= r) {
        int mid = l + r >> 1;
        if (check(mid))
            r = mid - 1, ans = mid;
        else
            l = mid + 1;
    }
    if (ans > 0)
        printf("%d\n", ans);
    else
        puts("impossible");
}