[SDOI2015]星际战争 题解
题目地址:洛谷:【P3324】[SDOI2015]星际战争 – 洛谷、BZOJ:Problem 3993. — [SDOI2015]星际战争
题目描述
3333年,在银河系的某星球上,X军团和Y军团正在激烈地作战。
在战斗的某一阶段,Y军团一共派遣了N个巨型机器人进攻X军团的阵地,其中第i个巨型机器人的装甲值为Ai。当一个巨型机器人的装甲值减少到0或者以下时,这个巨型机器人就被摧毁了。
X军团有M个激光武器,其中第i个激光武器每秒可以削减一个巨型机器人Bi的装甲值。激光武器的攻击是连续的。
这种激光武器非常奇怪,一个激光武器只能攻击一些特定的敌人。Y军团看到自己的巨型机器人被X军团一个一个消灭,他们急需下达更多的指令。
为了这个目标,Y军团需要知道X军团最少需要用多长时间才能将Y军团的所有巨型机器人摧毁。但是他们不会计算这个问题,因此向你求助。
输入输出格式
输入格式:
第一行,两个整数,N、M。第二行,N个整数,A1、A2…AN。第三行,M个整数,B1、B2…BM。接下来的M行,每行N个整数,这些整数均为0或者1。这部分中的第i行的第j个整数为0表示第i个激光武器不可以攻击第j个巨型机器人,为1表示第i个激光武器可以攻击第j个巨型机器人。
输出格式:
一行,一个实数,表示X军团要摧毁Y军团的所有巨型机器人最少需要的时间。输出结果与标准答案的绝对误差不超过10-3即视为正确。
输入输出样例
输入样例#1:
2 2 3 10 4 6 0 1 1 1
输出样例#1:
1.300000
说明
【样例说明1】
战斗开始后的前0.5秒,激光武器1攻击2号巨型机器人,激光武器2攻击1号巨型机器人。1号巨型机器人被完全摧毁,2号巨型机器人还剩余8的装甲值;
接下来的0.8秒,激光武器1、2同时攻击2号巨型机器人。2号巨型机器人被完全摧毁。
对于全部的数据,1<=N, M<=50,1<=Ai<=10510^5105 ,1<=Bi<=1000,输入数据保证X军团一定能摧毁Y军团的所有巨型机器人
题解
这个问题本身很难办,因为一个武器无法同时攻击多个目标,这一点在常规的网络流算法中难以控制。既然如此,我们考虑转换为判定问题,判断所给时间内是否能打败。这个我们可以用最大流跑,建一个源→武器→机器人→汇的图,其中源→武器的容量为武器在这段时间内的攻击输出(即t \cdot B_i),机器人→汇的容量为机器人的装甲值。只要汇点可以满流,就说明可以打败。
至于精度问题,要求1e-3的误差,那么扩大1e4倍即可解决问题。
代码
// Code by KSkun, 2018/4
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <queue>
typedef long long LL;
const int MAXN = 105, MAXM = 500005;
const LL INF = 1e15;
const double EPS = 1e-6;
struct Edge {
int to;
LL cap;
int nxt;
} gra[MAXM << 1];
int head[MAXN], tot;
inline void addedge(int u, int v, LL cap) {
gra[tot] = Edge {v, cap, head[u]}; head[u] = tot++;
gra[tot] = Edge {u, 0, head[v]}; head[v] = tot++;
}
inline void init() {
memset(head, -1, sizeof(head));
tot = 0;
}
int level[MAXN];
bool vis[MAXN];
std::queue<int> que;
inline bool bfs(int s, int t) {
memset(level, -1, sizeof(level));
level[s] = 0; que.push(s);
while(!que.empty()) {
int u = que.front(); que.pop();
for(int i = head[u]; ~i; i = gra[i].nxt) {
int v = gra[i].to;
if(level[v] == -1 && gra[i].cap > 0) {
level[v] = level[u] + 1;
que.push(v);
}
}
}
return level[t] != -1;
}
inline LL dfs(int u, int t, LL left) {
if(left == 0 || u == t) return left;
vis[u] = true;
LL flow = 0;
for(int i = head[u]; ~i; i = gra[i].nxt) {
int v = gra[i].to;
if(!vis[v] && gra[i].cap > 0 && level[v] == level[u] + 1) {
int d = dfs(v, t, std::min(left, gra[i].cap));
if(d > 0) {
gra[i].cap -= d; gra[i ^ 1].cap += d;
flow += d; left -= d;
if(left == 0) {
level[u] = -1;
return flow;
}
}
}
}
return flow;
}
inline LL dinic(int s, int t) {
LL flow = 0;
while(bfs(s, t)) {
memset(vis, 0, sizeof(vis));
LL f;
while(f = dfs(s, t, INF)) {
flow += f;
}
}
return flow;
}
LL n, m, a[MAXN], b[MAXN], S, T, sum;
bool canatt[MAXN][MAXN];
inline bool check(LL mid) {
init();
for(int i = 1; i <= n; i++) {
addedge(S, i, a[i]);
}
for(int i = 1; i <= m; i++) {
addedge(i + n, T, b[i] * mid);
}
for(int i = 1; i <= m; i++) {
for(int j = 1; j <= n; j++) {
if(canatt[i][j]) addedge(j, i + n, INF);
}
}
LL flow = dinic(S, T);
return flow >= sum;
}
int main() {
scanf("%lld%lld", &n, &m);
S = n + m + 1; T = S + 1;
for(int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%lld", &a[i]);
a[i] *= 1e4;
sum += a[i];
}
for(int i = 1; i <= m; i++) {
scanf("%lld", &b[i]);
}
for(int i = 1; i <= m; i++) {
for(int j = 1; j <= n; j++) {
scanf("%d", &canatt[i][j]);
}
}
LL l = 0, r = 1e9, mid;
while(r - l > 1) {
mid = (l + r) >> 1;
if(check(mid)) r = mid; else l = mid;
}
printf("%.4lf", r / 1e4);
return 0;
}