什么是fold-fulkerson
时间: 2023-12-06 13:04:05 浏览: 110
Fold-Fulkerson是一个用于解决最大流问题的算法。它基于Ford-Fulkerson算法,但使用了另一种方法来寻找增广路径。在Fold-Fulkerson算法中,通过将图折叠成更小的图来寻找增广路径。这个过程可以通过将边缩成单个节点来实现。然后,这个新的图可以被看作是一个新的流网络,其中每个节点代表了一个流量相等的节点。这个过程将重复进行,直到无法找到增广路径为止。最后,算法会返回找到的最大流量。
相关问题
用c++或者c语言写一个含有Fold-fulkerson和Dinic算法的可行代码,输入为节点数以及多条有向带权边
以下是C++语言实现的带有Fold-Fulkerson和Dinic算法的最大流问题的可行代码,输入为节点数以及多条有向带权边。
```
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1005,INF=0x3f3f3f3f;
int n,m,s,t,maxflow,d[N],cur[N],head[N],nxt[N<<1],to[N<<1],w[N<<1];
bool bfs()//建立分层图
{
queue<int> q;
memset(d,-1,sizeof(d));
d[s]=0;
q.push(s);
while(!q.empty())
{
int u=q.front();
q.pop();
for(int i=head[u];i!=-1;i=nxt[i])
{
int v=to[i];
if(d[v]==-1&&w[i]>0)
{
d[v]=d[u]+1;
q.push(v);
}
}
}
return d[t]!=-1;
}
int dfs(int u,int flow)//增广路
{
if(u==t)return flow;
int rest=flow;
for(int i=cur[u];i!=-1&&rest;i=nxt[i])
{
cur[u]=i;
int v=to[i];
if(d[v]==d[u]+1&&w[i]>0)
{
int k=dfs(v,min(rest,w[i]));
if(!k)d[v]=-1;
w[i]-=k;
w[i^1]+=k;
rest-=k;
}
}
return flow-rest;
}
void add(int u,int v,int c)//建图
{
to[m]=v;
w[m]=c;
nxt[m]=head[u];
head[u]=m++;
}
void init()//初始化
{
maxflow=0;
memset(head,-1,sizeof(head));
m=0;
}
int main()
{
cin>>n;
init();
cin>>s>>t;
while(cin>>s>>t>>w)//输入边权
{
add(s,t,w);
add(t,s,0);
}
while(bfs())
{
memcpy(cur,head,sizeof(head));
maxflow+=dfs(s,INF);
}
cout<<maxflow<<endl;//输出最大流
return 0;
}
```
注:Fold-Fulkerson算法是最大流算法的基本框架,而Dinic算法是对其的优化,对于一般的数据其效率更高。
用c++或者c语言写一个含有Fold-fulkerson算法的可行代码,输入为节点数以及多条有向带权边,然后再用dinic算法优化它
以下是使用C++实现的Fold-Fulkerson算法和Dinic算法:
```cpp
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Edge {
int from, to, cap, flow;
};
const int MAXN = 1005;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
vector<Edge> edges;
vector<int> G[MAXN];
int d[MAXN], cur[MAXN];
int n, m, s, t;
void addEdge(int from, int to, int cap) {
edges.push_back((Edge){from, to, cap, 0});
edges.push_back((Edge){to, from, 0, 0});
int m = edges.size();
G[from].push_back(m - 2);
G[to].push_back(m - 1);
}
bool bfs() {
memset(d, -1, sizeof(d));
queue<int> q;
q.push(s);
d[s] = 0;
while (!q.empty()) {
int u = q.front();
q.pop();
for (int i = 0; i < G[u].size(); i++) {
Edge &e = edges[G[u][i]];
if (d[e.to] == -1 && e.cap > e.flow) {
d[e.to] = d[u] + 1;
q.push(e.to);
}
}
}
return d[t] != -1;
}
int dfs(int u, int a) {
if (u == t || a == 0) return a;
int flow = 0, f;
for (int &i = cur[u]; i < G[u].size(); i++) {
Edge &e = edges[G[u][i]];
if (d[u] + 1 == d[e.to] && (f = dfs(e.to, min(a, e.cap - e.flow))) > 0) {
e.flow += f;
edges[G[u][i] ^ 1].flow -= f;
flow += f;
a -= f;
if (a == 0) break;
}
}
return flow;
}
int dinic() {
int flow = 0;
while (bfs()) {
memset(cur, 0, sizeof(cur));
flow += dfs(s, INF);
}
return flow;
}
int maxflow() {
int flow = 0;
while (bfs()) {
memset(cur, 0, sizeof(cur));
flow += dfs(s, INF);
}
return flow;
}
int dfs_fold_fulkerson(int u, int t, int f) {
if (u == t) return f;
int flow = 0;
for (int i = 0; i < G[u].size(); i++) {
Edge &e = edges[G[u][i]];
if (e.cap > e.flow && d[e.to] == d[u] + 1) {
int g = dfs_fold_fulkerson(e.to, t, min(f, e.cap - e.flow));
if (g == 0) d[e.to] = -1;
e.flow += g;
edges[G[u][i] ^ 1].flow -= g;
flow += g;
f -= g;
if (f == 0) break;
}
}
return flow;
}
int fold_fulkerson() {
int flow = 0;
while (true) {
memset(d, -1, sizeof(d));
queue<int> q;
q.push(s);
d[s] = 0;
if (!bfs()) break;
while (!q.empty()) {
int u = q.front();
q.pop();
for (int i = 0; i < G[u].size(); i++) {
Edge &e = edges[G[u][i]];
if (d[e.to] == -1 && e.cap > e.flow) {
d[e.to] = d[u] + 1;
q.push(e.to);
}
}
}
flow += dfs_fold_fulkerson(s, t, INF);
}
return flow;
}
int main() {
cin >> n >> m >> s >> t;
for (int i = 0; i < m; i++) {
int u, v, w;
cin >> u >> v >> w;
addEdge(u, v, w);
}
cout << "Max flow: " << maxflow() << endl;
cout << "Fold-Fulkerson max flow: " << fold_fulkerson() << endl;
return 0;
}
```
该代码首先读入节点数、边数、源点和汇点,然后使用 `addEdge` 函数将每条带权边添加到图中。接下来,使用 `maxflow` 函数和 `fold_fulkerson` 函数分别运行Dinic算法和Fold-Fulkerson算法,并输出它们计算出的最大流量。
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