使用JAVA实现最小费用最大流,带上中文注释,包含主函数

时间: 2024-03-17 21:44:50 浏览: 262
以下是使用Java实现最小费用最大流的完整代码,包括了主函数和中文注释: ```java import java.util.Arrays; import java.util.LinkedList; public class MinCostMaxFlow { private int n, m, s, t, maxFlow, minCost; private int[] head, dis, pre, flow, vis; private Edge[] edges; private LinkedList<Integer> queue; public MinCostMaxFlow(int n, int m, int s, int t) { this.n = n; this.m = m; this.s = s; this.t = t; this.head = new int[n + 1]; this.edges = new Edge[m + 1]; this.dis = new int[n + 1]; this.pre = new int[n + 1]; this.flow = new int[n + 1]; this.vis = new int[n + 1]; this.queue = new LinkedList<>(); Arrays.fill(head, -1); } public void addEdge(int u, int v, int cap, int cost) { edges[m] = new Edge(u, v, cap, cost, head[u]); head[u] = m++; edges[m] = new Edge(v, u, 0, -cost, head[v]); head[v] = m++; } private boolean spfa() { Arrays.fill(dis, Integer.MAX_VALUE); Arrays.fill(vis, 0); dis[s] = 0; vis[s] = 1; flow[s] = Integer.MAX_VALUE; queue.add(s); while (!queue.isEmpty()) { int u = queue.poll(); vis[u] = 0; for (int i = head[u]; i != -1; i = edges[i].next) { int v = edges[i].v; if (edges[i].cap > 0 && dis[v] > dis[u] + edges[i].cost) { dis[v] = dis[u] + edges[i].cost; pre[v] = i; flow[v] = Math.min(flow[u], edges[i].cap); if (vis[v] == 0) { vis[v] = 1; queue.add(v); } } } } return dis[t] != Integer.MAX_VALUE; } public void minCostMaxFlow() { while (spfa()) { int u = t; maxFlow += flow[t]; minCost += dis[t] * flow[t]; while (u != s) { edges[pre[u]].cap -= flow[t]; edges[pre[u] ^ 1].cap += flow[t]; u = edges[pre[u]].u; } } } static class Edge { int u, v, cap, cost, next; public Edge(int u, int v, int cap, int cost, int next) { this.u = u; this.v = v; this.cap = cap; this.cost = cost; this.next = next; } } public static void main(String[] args) { int n = 4; // 点的数量 int m = 5; // 边的数量 int s = 1; // 源点 int t = 4; // 汇点 MinCostMaxFlow mcmf = new MinCostMaxFlow(n, m, s, t); mcmf.addEdge(1, 2, 2, 2); // 添加边 mcmf.addEdge(1, 3, 1, 4); mcmf.addEdge(2, 3, 1, 1); mcmf.addEdge(2, 4, 1, 3); mcmf.addEdge(3, 4, 2, 1); mcmf.minCostMaxFlow(); // 求解最小费用最大流 System.out.println("最大流量: " + mcmf.maxFlow); System.out.println("最小费用: " + mcmf.minCost); } } ``` 在主函数中首先创建一个最小费用最大流的对象,然后添加边,最后调用`minCostMaxFlow`方法求解最小费用最大流。最大流量和最小费用分别保存在`maxFlow`和`minCost`变量中。
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