正题

题目链接:https://www.luogu.com.cn/problem/P3159

题目大意

n∗mn*mn∗m的棋盘，每个格子有黑子或白子，每次可以交换两个位置的棋，给出起始态和最终态和每个格子参与交换的最多次数。

求最少交换次数。

解题思路

这里只把白色棋子算作棋子

对于一个点我们拆成3个点，000规定为原点，

若一个位置开始有子那么S−(1,0)>x0S-(1,0)>x_0S−(1,0)>x0
若一个位置最终有子那么x0−(1,0)>Tx_0-(1,0)>Tx0−(1,0)>T
若一个位置开始有子最终没子，那么出的就比进的多1，
x1−(lim2,0)>x0−(lim+12)>x2x_1-(\frac{lim}{2},0)>x_0-(\frac{lim+1}{2})>x_2x1−(2lim,0)>x0−(2lim+1)>x2
若一个位置开始没子最终有子，那么进的就比出的多1
x1−(lim+12,0)>x0−(lim2)>x2x_1-(\frac{lim+1}{2},0)>x_0-(\frac{lim}{2})>x_2x1−(2lim+1,0)>x0−(2lim)>x2
否则进的就和出的一样多
x1−(lim2,0)>x0−(lim2)>x2x_1-(\frac{lim}{2},0)>x_0-(\frac{lim}{2})>x_2x1−(2lim,0)>x0−(2lim)>x2

然后费用流即可。

codecodecode

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#define p(x,y,z) ((x-1)*m+y+n*m*z)
using namespace std;
const int inf=2147483647,N=20*20*4;
struct node{int to,next,w,c;
}a[N*8];
const int dx[8]={1,-1,0,0,1,-1,1,-1},dy[8]={0,0,1,-1,1,-1,-1,1};
int ls[N],f[N],pre[N],mf[N],tot=1;
int anscost,ansflow,n,m,s,t;
char str[25];
queue<int> q;
bool v[N],in[23][23],out[23][23];
void addl(int x,int y,int w,int c){a[++tot].to=y;a[tot].next=ls[x];ls[x]=tot;a[tot].w=w;a[tot].c=c;a[++tot].to=x;a[tot].next=ls[y];ls[y]=tot;a[tot].w=0;a[tot].c=-c;
}
bool SPFA(){memset(f,0x3f,sizeof(f));q.push(s);f[s]=0;mf[s]=2147483647;v[s]=1;while(!q.empty()){int x=q.front();q.pop();for(int i=ls[x];i;i=a[i].next){int y=a[i].to;if(f[x]+a[i].c<f[y]&&a[i].w){f[y]=f[x]+a[i].c;mf[y]=min(mf[x],a[i].w);pre[y]=i;if(!v[y]){v[y]=1;q.push(y);}}}v[x]=0;}return (f[t]<(2147483647/3));
}
void updata(){int x=t;while(x!=s){a[pre[x]].w-=mf[t];a[pre[x]^1].w+=mf[t];x=a[pre[x]^1].to;}anscost+=f[t]*mf[t];ansflow+=mf[t];
}
int main()
{scanf("%d%d",&n,&m);s=p(n,m,2)+1;t=p(n,m,2)+2;int z=0,zz=0;for(int i=1;i<=n;i++){scanf("%s",str+1);for(int j=1;j<=m;j++){int x=str[j]-'0';in[i][j]=x;if(x)addl(s,p(i,j,0),1,0),zz++;}}for(int i=1;i<=n;i++){scanf("%s",str+1);for(int j=1;j<=m;j++){int x=str[j]-'0';out[i][j]=x;if(x)addl(p(i,j,0),t,1,0),z++;}}if(z!=zz){printf("-1");return 0;}for(int i=1;i<=n;i++){scanf("%s",str+1);for(int j=1;j<=m;j++){int x=str[j]-'0';if(in[i][j]&&!out[i][j]){addl(p(i,j,1),p(i,j,0),x/2,0);addl(p(i,j,0),p(i,j,2),(x+1)/2,0);}else if(!in[i][j]&&out[i][j]){addl(p(i,j,1),p(i,j,0),(x+1)/2,0);addl(p(i,j,0),p(i,j,2),x/2,0);}else{addl(p(i,j,1),p(i,j,0),x/2,0);addl(p(i,j,0),p(i,j,2),x/2,0);}for(int k=0;k<8;k++){int x=i+dx[k],y=j+dy[k];if(x<1||y<1||x>n||y>m)continue;addl(p(i,j,2),p(x,y,1),inf,1);}}}while(SPFA())updata();if(ansflow!=z) printf("-1");else printf("%d",anscost);
}

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