使用STL队列实现Edmonds-Karp最大流算法模板

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"这是一个关于ACM竞赛中使用的最大流算法模板,基于Edmonds-Karp算法,利用STL队列实现,适用于解决网络流问题。" 在计算机科学领域,网络流问题是一个经典图论问题,主要研究在一个有向图中如何从源点到汇点有效地传输流量,同时满足边的容量限制。最大流问题旨在找到这样的一个流量,使得从源点到汇点可以传输的最大总量。Edmonds-Karp算法是解决最大流问题的一种有效方法,它以路径增广为策略,保证了每一步都会找到具有最大容量的可行路径。 这个模板代码首先定义了一些必要的变量和常量。`std::queue<int> Q`用于存储广度优先搜索(BFS)的队列;`cap[N][N]`表示图中边的容量;`a[N]`用于记录从源点到每个节点的最小残留容量;`p[N]`记录前驱节点,便于回溯路径;`flow[N][N]`存储已传递的流量,初始值为0;`s`和`t`分别代表源点和汇点;`maxint`为一个较大的整数,用于比较时作为上限。 `minl`函数用来返回两个整数中的较小值,这是求解过程中需要的辅助函数。 `Edmonds_Karp`函数是算法的核心部分。它首先初始化`flow`数组为0,然后进入一个循环,直到找不到增广路径为止。在循环内部,使用BFS寻找增广路径,通过`a`数组记录从源点到每个节点的最小残留容量,并将找到的节点加入队列。当到达汇点`t`时,更新流量并反向更新边的流量,以保持流量守恒。最后,将当前步的增广路径的流量累加到总流量`f`上。 这个模板代码简洁明了,可以直接应用于ACM竞赛中的最大流问题。由于Edmonds-Karp算法的性质,它在最坏情况下的时间复杂度是O(V*E),其中V是节点数量,E是边的数量,这确保了其在大多数情况下能有效解决问题。然而,在某些特定图结构下,可能有更高效的算法,如Ford-Fulkerson算法配合 Dinic's blocking flow 或 Push-Relabel 算法。在选择算法时,应根据具体问题的特性来决定最适合的方法。