1 | // -*- c++ -*- |
---|
2 | #ifndef HUGO_EDMONDS_KARP_H |
---|
3 | #define HUGO_EDMONDS_KARP_H |
---|
4 | |
---|
5 | #include <algorithm> |
---|
6 | #include <list> |
---|
7 | #include <iterator> |
---|
8 | |
---|
9 | #include <bfs_iterator.h> |
---|
10 | #include <invalid.h> |
---|
11 | |
---|
12 | namespace hugo { |
---|
13 | |
---|
14 | template<typename Graph, typename Number, typename FlowMap, typename CapacityMap> |
---|
15 | class ResGraph { |
---|
16 | public: |
---|
17 | typedef typename Graph::Node Node; |
---|
18 | typedef typename Graph::NodeIt NodeIt; |
---|
19 | private: |
---|
20 | typedef typename Graph::SymEdgeIt OldSymEdgeIt; |
---|
21 | const Graph& G; |
---|
22 | FlowMap& flow; |
---|
23 | const CapacityMap& capacity; |
---|
24 | public: |
---|
25 | ResGraph(const Graph& _G, FlowMap& _flow, |
---|
26 | const CapacityMap& _capacity) : |
---|
27 | G(_G), flow(_flow), capacity(_capacity) { } |
---|
28 | |
---|
29 | class Edge; |
---|
30 | class OutEdgeIt; |
---|
31 | friend class Edge; |
---|
32 | friend class OutEdgeIt; |
---|
33 | |
---|
34 | class Edge { |
---|
35 | friend class ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>; |
---|
36 | protected: |
---|
37 | const ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>* resG; |
---|
38 | OldSymEdgeIt sym; |
---|
39 | public: |
---|
40 | Edge() { } |
---|
41 | //Edge(const Edge& e) : resG(e.resG), sym(e.sym) { } |
---|
42 | Number free() const { |
---|
43 | if (resG->G.aNode(sym)==resG->G.tail(sym)) { |
---|
44 | return (resG->capacity.get(sym)-resG->flow.get(sym)); |
---|
45 | } else { |
---|
46 | return (resG->flow.get(sym)); |
---|
47 | } |
---|
48 | } |
---|
49 | bool valid() const { return sym.valid(); } |
---|
50 | void augment(Number a) const { |
---|
51 | if (resG->G.aNode(sym)==resG->G.tail(sym)) { |
---|
52 | resG->flow.set(sym, resG->flow.get(sym)+a); |
---|
53 | //resG->flow[sym]+=a; |
---|
54 | } else { |
---|
55 | resG->flow.set(sym, resG->flow.get(sym)-a); |
---|
56 | //resG->flow[sym]-=a; |
---|
57 | } |
---|
58 | } |
---|
59 | }; |
---|
60 | |
---|
61 | class OutEdgeIt : public Edge { |
---|
62 | friend class ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>; |
---|
63 | public: |
---|
64 | OutEdgeIt() { } |
---|
65 | //OutEdgeIt(const OutEdgeIt& e) { resG=e.resG; sym=e.sym; } |
---|
66 | private: |
---|
67 | OutEdgeIt(const ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _resG, Node v) { |
---|
68 | resG=&_resG; |
---|
69 | sym=resG->G.template first<OldSymEdgeIt>(v); |
---|
70 | while( sym.valid() && !(free()>0) ) { ++sym; } |
---|
71 | } |
---|
72 | public: |
---|
73 | OutEdgeIt& operator++() { |
---|
74 | ++sym; |
---|
75 | while( sym.valid() && !(free()>0) ) { ++sym; } |
---|
76 | return *this; |
---|
77 | } |
---|
78 | }; |
---|
79 | |
---|
80 | void /*getF*/first(OutEdgeIt& e, Node v) const { |
---|
81 | e=OutEdgeIt(*this, v); |
---|
82 | } |
---|
83 | void /*getF*/first(NodeIt& v) const { G./*getF*/first(v); } |
---|
84 | |
---|
85 | template< typename It > |
---|
86 | It first() const { |
---|
87 | It e; |
---|
88 | /*getF*/first(e); |
---|
89 | return e; |
---|
90 | } |
---|
91 | |
---|
92 | template< typename It > |
---|
93 | It first(Node v) const { |
---|
94 | It e; |
---|
95 | /*getF*/first(e, v); |
---|
96 | return e; |
---|
97 | } |
---|
98 | |
---|
99 | Node tail(Edge e) const { return G.aNode(e.sym); } |
---|
100 | Node head(Edge e) const { return G.bNode(e.sym); } |
---|
101 | |
---|
102 | Node aNode(OutEdgeIt e) const { return G.aNode(e.sym); } |
---|
103 | Node bNode(OutEdgeIt e) const { return G.bNode(e.sym); } |
---|
104 | |
---|
105 | int id(Node v) const { return G.id(v); } |
---|
106 | |
---|
107 | template <typename S> |
---|
108 | class NodeMap { |
---|
109 | typename Graph::NodeMap<S> node_map; |
---|
110 | public: |
---|
111 | NodeMap(const ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _G) : node_map(_G.G) { } |
---|
112 | NodeMap(const ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _G, S a) : node_map(_G.G, a) { } |
---|
113 | void set(Node nit, S a) { node_map.set(nit, a); } |
---|
114 | S get(Node nit) const { return node_map.get(nit); } |
---|
115 | S& operator[](Node nit) { return node_map[nit]; } |
---|
116 | const S& operator[](Node nit) const { return node_map[nit]; } |
---|
117 | }; |
---|
118 | |
---|
119 | }; |
---|
120 | |
---|
121 | |
---|
122 | template<typename Graph, typename Number, typename FlowMap, typename CapacityMap> |
---|
123 | class ResGraph2 { |
---|
124 | public: |
---|
125 | typedef typename Graph::Node Node; |
---|
126 | typedef typename Graph::NodeIt NodeIt; |
---|
127 | private: |
---|
128 | //typedef typename Graph::SymEdgeIt OldSymEdgeIt; |
---|
129 | typedef typename Graph::OutEdgeIt OldOutEdgeIt; |
---|
130 | typedef typename Graph::InEdgeIt OldInEdgeIt; |
---|
131 | |
---|
132 | const Graph& G; |
---|
133 | FlowMap& flow; |
---|
134 | const CapacityMap& capacity; |
---|
135 | public: |
---|
136 | ResGraph2(const Graph& _G, FlowMap& _flow, |
---|
137 | const CapacityMap& _capacity) : |
---|
138 | G(_G), flow(_flow), capacity(_capacity) { } |
---|
139 | |
---|
140 | class Edge; |
---|
141 | class OutEdgeIt; |
---|
142 | friend class Edge; |
---|
143 | friend class OutEdgeIt; |
---|
144 | |
---|
145 | class Edge { |
---|
146 | friend class ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>; |
---|
147 | protected: |
---|
148 | const ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>* resG; |
---|
149 | //OldSymEdgeIt sym; |
---|
150 | OldOutEdgeIt out; |
---|
151 | OldInEdgeIt in; |
---|
152 | bool out_or_in; //true, iff out |
---|
153 | public: |
---|
154 | Edge() : out_or_in(true) { } |
---|
155 | Number free() const { |
---|
156 | if (out_or_in) { |
---|
157 | return (resG->capacity.get(out)-resG->flow.get(out)); |
---|
158 | } else { |
---|
159 | return (resG->flow.get(in)); |
---|
160 | } |
---|
161 | } |
---|
162 | bool valid() const { |
---|
163 | return out_or_in && out.valid() || in.valid(); } |
---|
164 | void augment(Number a) const { |
---|
165 | if (out_or_in) { |
---|
166 | resG->flow.set(out, resG->flow.get(out)+a); |
---|
167 | } else { |
---|
168 | resG->flow.set(in, resG->flow.get(in)-a); |
---|
169 | } |
---|
170 | } |
---|
171 | }; |
---|
172 | |
---|
173 | class OutEdgeIt : public Edge { |
---|
174 | friend class ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>; |
---|
175 | public: |
---|
176 | OutEdgeIt() { } |
---|
177 | private: |
---|
178 | OutEdgeIt(const ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _resG, Node v) { |
---|
179 | resG=&_resG; |
---|
180 | out=resG->G.template first<OldOutEdgeIt>(v); |
---|
181 | while( out.valid() && !(free()>0) ) { ++out; } |
---|
182 | if (!out.valid()) { |
---|
183 | out_or_in=0; |
---|
184 | in=resG->G.template first<OldInEdgeIt>(v); |
---|
185 | while( in.valid() && !(free()>0) ) { ++in; } |
---|
186 | } |
---|
187 | } |
---|
188 | public: |
---|
189 | OutEdgeIt& operator++() { |
---|
190 | if (out_or_in) { |
---|
191 | Node v=resG->G.aNode(out); |
---|
192 | ++out; |
---|
193 | while( out.valid() && !(free()>0) ) { ++out; } |
---|
194 | if (!out.valid()) { |
---|
195 | out_or_in=0; |
---|
196 | in=resG->G.template first<OldInEdgeIt>(v); |
---|
197 | while( in.valid() && !(free()>0) ) { ++in; } |
---|
198 | } |
---|
199 | } else { |
---|
200 | ++in; |
---|
201 | while( in.valid() && !(free()>0) ) { ++in; } |
---|
202 | } |
---|
203 | return *this; |
---|
204 | } |
---|
205 | }; |
---|
206 | |
---|
207 | void /*getF*/first(OutEdgeIt& e, Node v) const { |
---|
208 | e=OutEdgeIt(*this, v); |
---|
209 | } |
---|
210 | void /*getF*/first(NodeIt& v) const { G./*getF*/first(v); } |
---|
211 | |
---|
212 | template< typename It > |
---|
213 | It first() const { |
---|
214 | It e; |
---|
215 | /*getF*/first(e); |
---|
216 | return e; |
---|
217 | } |
---|
218 | |
---|
219 | template< typename It > |
---|
220 | It first(Node v) const { |
---|
221 | It e; |
---|
222 | /*getF*/first(e, v); |
---|
223 | return e; |
---|
224 | } |
---|
225 | |
---|
226 | Node tail(Edge e) const { |
---|
227 | return ((e.out_or_in) ? G.aNode(e.out) : G.aNode(e.in)); } |
---|
228 | Node head(Edge e) const { |
---|
229 | return ((e.out_or_in) ? G.bNode(e.out) : G.bNode(e.in)); } |
---|
230 | |
---|
231 | Node aNode(OutEdgeIt e) const { |
---|
232 | return ((e.out_or_in) ? G.aNode(e.out) : G.aNode(e.in)); } |
---|
233 | Node bNode(OutEdgeIt e) const { |
---|
234 | return ((e.out_or_in) ? G.bNode(e.out) : G.bNode(e.in)); } |
---|
235 | |
---|
236 | int id(Node v) const { return G.id(v); } |
---|
237 | |
---|
238 | template <typename S> |
---|
239 | class NodeMap { |
---|
240 | typename Graph::NodeMap<S> node_map; |
---|
241 | public: |
---|
242 | NodeMap(const ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _G) : node_map(_G.G) { } |
---|
243 | NodeMap(const ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _G, S a) : node_map(_G.G, a) { } |
---|
244 | void set(Node nit, S a) { node_map.set(nit, a); } |
---|
245 | S get(Node nit) const { return node_map.get(nit); } |
---|
246 | }; |
---|
247 | }; |
---|
248 | |
---|
249 | |
---|
250 | template <typename GraphWrapper, typename Number, typename FlowMap, typename CapacityMap> |
---|
251 | class MaxFlow { |
---|
252 | protected: |
---|
253 | typedef GraphWrapper GW; |
---|
254 | typedef typename GW::Node Node; |
---|
255 | typedef typename GW::Edge Edge; |
---|
256 | typedef typename GW::EdgeIt EdgeIt; |
---|
257 | typedef typename GW::OutEdgeIt OutEdgeIt; |
---|
258 | typedef typename GW::InEdgeIt InEdgeIt; |
---|
259 | //const Graph* G; |
---|
260 | GW gw; |
---|
261 | Node s; |
---|
262 | Node t; |
---|
263 | FlowMap* flow; |
---|
264 | const CapacityMap* capacity; |
---|
265 | typedef ResGraphWrapper<GW, Number, FlowMap, CapacityMap > ResGW; |
---|
266 | typedef typename ResGW::OutEdgeIt ResGWOutEdgeIt; |
---|
267 | typedef typename ResGW::Edge ResGWEdge; |
---|
268 | public: |
---|
269 | |
---|
270 | MaxFlow(const GW& _gw, Node _s, Node _t, FlowMap& _flow, const CapacityMap& _capacity) : |
---|
271 | gw(_gw), s(_s), t(_t), flow(&_flow), capacity(&_capacity) { } |
---|
272 | |
---|
273 | bool augmentOnShortestPath() { |
---|
274 | ResGW res_graph(gw, *flow, *capacity); |
---|
275 | bool _augment=false; |
---|
276 | |
---|
277 | typedef typename ResGW::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
278 | BfsIterator5< ResGW, ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
279 | bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
280 | |
---|
281 | typename ResGW::NodeMap<ResGWEdge> pred(res_graph); |
---|
282 | pred.set(s, INVALID); |
---|
283 | |
---|
284 | typename ResGW::NodeMap<Number> free(res_graph); |
---|
285 | |
---|
286 | //searching for augmenting path |
---|
287 | while ( !bfs.finished() ) { |
---|
288 | ResGWOutEdgeIt e=bfs; |
---|
289 | if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
290 | Node v=res_graph.tail(e); |
---|
291 | Node w=res_graph.head(e); |
---|
292 | pred.set(w, e); |
---|
293 | if (res_graph.valid(pred.get(v))) { |
---|
294 | free.set(w, std::min(free.get(v), res_graph.resCap(e))); |
---|
295 | } else { |
---|
296 | free.set(w, res_graph.resCap(e)); |
---|
297 | } |
---|
298 | if (res_graph.head(e)==t) { _augment=true; break; } |
---|
299 | } |
---|
300 | |
---|
301 | ++bfs; |
---|
302 | } //end of searching augmenting path |
---|
303 | |
---|
304 | if (_augment) { |
---|
305 | Node n=t; |
---|
306 | Number augment_value=free.get(t); |
---|
307 | while (res_graph.valid(pred.get(n))) { |
---|
308 | ResGWEdge e=pred.get(n); |
---|
309 | res_graph.augment(e, augment_value); |
---|
310 | n=res_graph.tail(e); |
---|
311 | } |
---|
312 | } |
---|
313 | |
---|
314 | return _augment; |
---|
315 | } |
---|
316 | |
---|
317 | template<typename MapGraphWrapper> |
---|
318 | class DistanceMap { |
---|
319 | protected: |
---|
320 | MapGraphWrapper gw; |
---|
321 | typename MapGraphWrapper::NodeMap<int> dist; |
---|
322 | public: |
---|
323 | DistanceMap(MapGraphWrapper& _gw) : gw(_gw), dist(_gw, _gw.nodeNum()) { } |
---|
324 | void set(const typename MapGraphWrapper::Node& n, int a) { dist[n]=a; } |
---|
325 | int get(const typename MapGraphWrapper::Node& n) const { return dist[n]; } |
---|
326 | bool get(const typename MapGraphWrapper::Edge& e) const { |
---|
327 | return (dist.get(gw.tail(e))<dist.get(gw.head(e))); |
---|
328 | } |
---|
329 | }; |
---|
330 | |
---|
331 | template<typename MutableGraph> bool augmentOnBlockingFlow() { |
---|
332 | typedef MutableGraph MG; |
---|
333 | bool _augment=false; |
---|
334 | |
---|
335 | ResGW res_graph(gw, *flow, *capacity); |
---|
336 | |
---|
337 | typedef typename ResGW::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
338 | BfsIterator5< ResGW, ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
339 | |
---|
340 | bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
341 | //typename ResGW::NodeMap<int> dist(res_graph); //filled up with 0's |
---|
342 | DistanceMap<ResGW> dist(res_graph); |
---|
343 | while ( !bfs.finished() ) { |
---|
344 | ResGWOutEdgeIt e=bfs; |
---|
345 | if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
346 | dist.set(res_graph.head(e), dist.get(res_graph.tail(e))+1); |
---|
347 | } |
---|
348 | ++bfs; |
---|
349 | } //computing distances from s in the residual graph |
---|
350 | |
---|
351 | MG F; |
---|
352 | typedef SubGraphWrapper<ResGW, DistanceMap<ResGW> > FilterResGW; |
---|
353 | FilterResGW filter_res_graph(res_graph, dist); |
---|
354 | typename ResGW::NodeMap<typename MG::Node> res_graph_to_F(res_graph); |
---|
355 | { |
---|
356 | typename ResGW::NodeIt n; |
---|
357 | for(res_graph.first(n); res_graph.valid(n); res_graph.next(n)) { |
---|
358 | res_graph_to_F.set(n, F.addNode()); |
---|
359 | } |
---|
360 | } |
---|
361 | |
---|
362 | typename MG::Node sF=res_graph_to_F.get(s); |
---|
363 | typename MG::Node tF=res_graph_to_F.get(t); |
---|
364 | typename MG::EdgeMap<ResGWEdge> original_edge(F); |
---|
365 | typename MG::EdgeMap<Number> residual_capacity(F); |
---|
366 | |
---|
367 | //Making F to the graph containing the edges of the residual graph |
---|
368 | //which are in some shortest paths |
---|
369 | { |
---|
370 | typename FilterResGW::EdgeIt e; |
---|
371 | for(filter_res_graph.first(e); filter_res_graph.valid(e); filter_res_graph.next(e)) { |
---|
372 | //if (dist.get(res_graph.head(e))==dist.get(res_graph.tail(e))+1) { |
---|
373 | typename MG::Edge f=F.addEdge(res_graph_to_F.get(res_graph.tail(e)), res_graph_to_F.get(res_graph.head(e))); |
---|
374 | original_edge.update(); |
---|
375 | original_edge.set(f, e); |
---|
376 | residual_capacity.update(); |
---|
377 | residual_capacity.set(f, res_graph.resCap(e)); |
---|
378 | //} |
---|
379 | } |
---|
380 | } |
---|
381 | |
---|
382 | bool __augment=true; |
---|
383 | |
---|
384 | while (__augment) { |
---|
385 | __augment=false; |
---|
386 | //computing blocking flow with dfs |
---|
387 | typedef typename TrivGraphWrapper<MG>::NodeMap<bool> BlockingReachedMap; |
---|
388 | DfsIterator5< TrivGraphWrapper<MG>, BlockingReachedMap > dfs(F); |
---|
389 | typename MG::NodeMap<typename MG::Edge> pred(F); |
---|
390 | pred.set(sF, INVALID); |
---|
391 | //invalid iterators for sources |
---|
392 | |
---|
393 | typename MG::NodeMap<Number> free(F); |
---|
394 | |
---|
395 | dfs.pushAndSetReached(sF); |
---|
396 | while (!dfs.finished()) { |
---|
397 | ++dfs; |
---|
398 | if (F.valid(/*typename MG::OutEdgeIt*/(dfs))) { |
---|
399 | if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
400 | typename MG::Node v=F.aNode(dfs); |
---|
401 | typename MG::Node w=F.bNode(dfs); |
---|
402 | pred.set(w, dfs); |
---|
403 | if (F.valid(pred.get(v))) { |
---|
404 | free.set(w, std::min(free.get(v), residual_capacity.get(dfs))); |
---|
405 | } else { |
---|
406 | free.set(w, residual_capacity.get(dfs)); |
---|
407 | } |
---|
408 | if (w==tF) { |
---|
409 | __augment=true; |
---|
410 | _augment=true; |
---|
411 | break; |
---|
412 | } |
---|
413 | |
---|
414 | } else { |
---|
415 | F.erase(/*typename MG::OutEdgeIt*/(dfs)); |
---|
416 | } |
---|
417 | } |
---|
418 | } |
---|
419 | |
---|
420 | if (__augment) { |
---|
421 | typename MG::Node n=tF; |
---|
422 | Number augment_value=free.get(tF); |
---|
423 | while (F.valid(pred.get(n))) { |
---|
424 | typename MG::Edge e=pred.get(n); |
---|
425 | res_graph.augment(original_edge.get(e), augment_value); |
---|
426 | n=F.tail(e); |
---|
427 | if (residual_capacity.get(e)==augment_value) |
---|
428 | F.erase(e); |
---|
429 | else |
---|
430 | residual_capacity.set(e, residual_capacity.get(e)-augment_value); |
---|
431 | } |
---|
432 | } |
---|
433 | |
---|
434 | } |
---|
435 | |
---|
436 | return _augment; |
---|
437 | } |
---|
438 | |
---|
439 | template<typename MutableGraph> bool augmentOnBlockingFlow1() { |
---|
440 | typedef MutableGraph MG; |
---|
441 | bool _augment=false; |
---|
442 | |
---|
443 | ResGW res_graph(gw, *flow, *capacity); |
---|
444 | |
---|
445 | //bfs for distances on the residual graph |
---|
446 | typedef typename ResGW::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
447 | BfsIterator5< ResGW, ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
448 | bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
449 | typename ResGW::NodeMap<int> dist(res_graph); //filled up with 0's |
---|
450 | |
---|
451 | //F will contain the physical copy of the residual graph |
---|
452 | //with the set of edges which are on shortest paths |
---|
453 | MG F; |
---|
454 | typename ResGW::NodeMap<typename MG::Node> res_graph_to_F(res_graph); |
---|
455 | { |
---|
456 | typename ResGW::NodeIt n; |
---|
457 | for(res_graph.first(n); res_graph.valid(n); res_graph.next(n)) { |
---|
458 | res_graph_to_F.set(n, F.addNode()); |
---|
459 | } |
---|
460 | } |
---|
461 | |
---|
462 | typename MG::Node sF=res_graph_to_F.get(s); |
---|
463 | typename MG::Node tF=res_graph_to_F.get(t); |
---|
464 | typename MG::EdgeMap<ResGWEdge> original_edge(F); |
---|
465 | typename MG::EdgeMap<Number> residual_capacity(F); |
---|
466 | |
---|
467 | while ( !bfs.finished() ) { |
---|
468 | ResGWOutEdgeIt e=bfs; |
---|
469 | if (res_graph.valid(e)) { |
---|
470 | if (bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
471 | dist.set(res_graph.head(e), dist.get(res_graph.tail(e))+1); |
---|
472 | typename MG::Edge f=F.addEdge(res_graph_to_F.get(res_graph.tail(e)), res_graph_to_F.get(res_graph.head(e))); |
---|
473 | original_edge.update(); |
---|
474 | original_edge.set(f, e); |
---|
475 | residual_capacity.update(); |
---|
476 | residual_capacity.set(f, res_graph.resCap(e)); |
---|
477 | } else { |
---|
478 | if (dist.get(res_graph.head(e))==(dist.get(res_graph.tail(e))+1)) { |
---|
479 | typename MG::Edge f=F.addEdge(res_graph_to_F.get(res_graph.tail(e)), res_graph_to_F.get(res_graph.head(e))); |
---|
480 | original_edge.update(); |
---|
481 | original_edge.set(f, e); |
---|
482 | residual_capacity.update(); |
---|
483 | residual_capacity.set(f, res_graph.resCap(e)); |
---|
484 | } |
---|
485 | } |
---|
486 | } |
---|
487 | ++bfs; |
---|
488 | } //computing distances from s in the residual graph |
---|
489 | |
---|
490 | bool __augment=true; |
---|
491 | |
---|
492 | while (__augment) { |
---|
493 | __augment=false; |
---|
494 | //computing blocking flow with dfs |
---|
495 | typedef typename TrivGraphWrapper<MG>::NodeMap<bool> BlockingReachedMap; |
---|
496 | DfsIterator5< TrivGraphWrapper<MG>, BlockingReachedMap > dfs(F); |
---|
497 | typename MG::NodeMap<typename MG::Edge> pred(F); |
---|
498 | pred.set(sF, INVALID); |
---|
499 | //invalid iterators for sources |
---|
500 | |
---|
501 | typename MG::NodeMap<Number> free(F); |
---|
502 | |
---|
503 | dfs.pushAndSetReached(sF); |
---|
504 | while (!dfs.finished()) { |
---|
505 | ++dfs; |
---|
506 | if (F.valid(/*typename MG::OutEdgeIt*/(dfs))) { |
---|
507 | if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
508 | typename MG::Node v=F.aNode(dfs); |
---|
509 | typename MG::Node w=F.bNode(dfs); |
---|
510 | pred.set(w, dfs); |
---|
511 | if (F.valid(pred.get(v))) { |
---|
512 | free.set(w, std::min(free.get(v), residual_capacity.get(dfs))); |
---|
513 | } else { |
---|
514 | free.set(w, residual_capacity.get(dfs)); |
---|
515 | } |
---|
516 | if (w==tF) { |
---|
517 | __augment=true; |
---|
518 | _augment=true; |
---|
519 | break; |
---|
520 | } |
---|
521 | |
---|
522 | } else { |
---|
523 | F.erase(/*typename MG::OutEdgeIt*/(dfs)); |
---|
524 | } |
---|
525 | } |
---|
526 | } |
---|
527 | |
---|
528 | if (__augment) { |
---|
529 | typename MG::Node n=tF; |
---|
530 | Number augment_value=free.get(tF); |
---|
531 | while (F.valid(pred.get(n))) { |
---|
532 | typename MG::Edge e=pred.get(n); |
---|
533 | res_graph.augment(original_edge.get(e), augment_value); |
---|
534 | n=F.tail(e); |
---|
535 | if (residual_capacity.get(e)==augment_value) |
---|
536 | F.erase(e); |
---|
537 | else |
---|
538 | residual_capacity.set(e, residual_capacity.get(e)-augment_value); |
---|
539 | } |
---|
540 | } |
---|
541 | |
---|
542 | } |
---|
543 | |
---|
544 | return _augment; |
---|
545 | } |
---|
546 | |
---|
547 | bool augmentOnBlockingFlow2() { |
---|
548 | bool _augment=false; |
---|
549 | |
---|
550 | ResGW res_graph(gw, *flow, *capacity); |
---|
551 | |
---|
552 | typedef typename ResGW::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
553 | BfsIterator5< ResGW, ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
554 | |
---|
555 | bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
556 | DistanceMap<ResGW> dist(res_graph); |
---|
557 | while ( !bfs.finished() ) { |
---|
558 | ResGWOutEdgeIt e=bfs; |
---|
559 | if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
560 | dist.set(res_graph.head(e), dist.get(res_graph.tail(e))+1); |
---|
561 | } |
---|
562 | ++bfs; |
---|
563 | } //computing distances from s in the residual graph |
---|
564 | |
---|
565 | //Subgraph containing the edges on some shortest paths |
---|
566 | typedef SubGraphWrapper<ResGW, DistanceMap<ResGW> > FilterResGW; |
---|
567 | FilterResGW filter_res_graph(res_graph, dist); |
---|
568 | |
---|
569 | //Subgraph, which is able to delete edges which are already |
---|
570 | //met by the dfs |
---|
571 | typename FilterResGW::NodeMap<typename FilterResGW::OutEdgeIt> |
---|
572 | first_out_edges(filter_res_graph); |
---|
573 | typename FilterResGW::NodeIt v; |
---|
574 | for(filter_res_graph.first(v); filter_res_graph.valid(v); |
---|
575 | filter_res_graph.next(v)) |
---|
576 | { |
---|
577 | typename FilterResGW::OutEdgeIt e; |
---|
578 | filter_res_graph.first(e, v); |
---|
579 | first_out_edges.set(v, e); |
---|
580 | } |
---|
581 | typedef ErasingFirstGraphWrapper<FilterResGW, typename FilterResGW:: |
---|
582 | NodeMap<typename FilterResGW::OutEdgeIt> > ErasingResGW; |
---|
583 | ErasingResGW erasing_res_graph(filter_res_graph, first_out_edges); |
---|
584 | |
---|
585 | bool __augment=true; |
---|
586 | |
---|
587 | while (__augment) { |
---|
588 | |
---|
589 | __augment=false; |
---|
590 | //computing blocking flow with dfs |
---|
591 | typedef typename ErasingResGW::NodeMap<bool> BlockingReachedMap; |
---|
592 | DfsIterator5< ErasingResGW, BlockingReachedMap > |
---|
593 | dfs(erasing_res_graph); |
---|
594 | typename ErasingResGW::NodeMap<typename ErasingResGW::OutEdgeIt> |
---|
595 | pred(erasing_res_graph); |
---|
596 | pred.set(s, INVALID); |
---|
597 | //invalid iterators for sources |
---|
598 | |
---|
599 | typename ErasingResGW::NodeMap<Number> free(erasing_res_graph); |
---|
600 | |
---|
601 | dfs.pushAndSetReached(s); |
---|
602 | while (!dfs.finished()) { |
---|
603 | ++dfs; |
---|
604 | if (erasing_res_graph.valid( |
---|
605 | /*typename ErasingResGW::OutEdgeIt*/(dfs))) |
---|
606 | { |
---|
607 | if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
608 | |
---|
609 | typename ErasingResGW::Node v=erasing_res_graph.aNode(dfs); |
---|
610 | typename ErasingResGW::Node w=erasing_res_graph.bNode(dfs); |
---|
611 | |
---|
612 | pred.set(w, /*typename ErasingResGW::OutEdgeIt*/(dfs)); |
---|
613 | if (erasing_res_graph.valid(pred.get(v))) { |
---|
614 | free.set(w, std::min(free.get(v), res_graph.resCap(dfs))); |
---|
615 | } else { |
---|
616 | free.set(w, res_graph.resCap(dfs)); |
---|
617 | } |
---|
618 | |
---|
619 | if (w==t) { |
---|
620 | __augment=true; |
---|
621 | _augment=true; |
---|
622 | break; |
---|
623 | } |
---|
624 | } else { |
---|
625 | erasing_res_graph.erase(dfs); |
---|
626 | } |
---|
627 | } |
---|
628 | } |
---|
629 | |
---|
630 | if (__augment) { |
---|
631 | typename ErasingResGW::Node n=t; |
---|
632 | Number augment_value=free.get(n); |
---|
633 | while (erasing_res_graph.valid(pred.get(n))) { |
---|
634 | typename ErasingResGW::OutEdgeIt e=pred.get(n); |
---|
635 | res_graph.augment(e, augment_value); |
---|
636 | n=erasing_res_graph.tail(e); |
---|
637 | if (res_graph.resCap(e)==0) |
---|
638 | erasing_res_graph.erase(e); |
---|
639 | } |
---|
640 | } |
---|
641 | |
---|
642 | } //while (__augment) |
---|
643 | |
---|
644 | return _augment; |
---|
645 | } |
---|
646 | |
---|
647 | // bool augmentOnBlockingFlow2() { |
---|
648 | // bool _augment=false; |
---|
649 | |
---|
650 | // //typedef ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap> EAugGraph; |
---|
651 | // typedef FilterGraphWrapper< ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap> > EAugGraph; |
---|
652 | // typedef typename EAugGraph::OutEdgeIt EAugOutEdgeIt; |
---|
653 | // typedef typename EAugGraph::Edge EAugEdge; |
---|
654 | |
---|
655 | // EAugGraph res_graph(*G, *flow, *capacity); |
---|
656 | |
---|
657 | // //typedef typename EAugGraph::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
658 | // BfsIterator5< |
---|
659 | // ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>, |
---|
660 | // /*typename ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>::OutEdgeIt,*/ |
---|
661 | // ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>::NodeMap<bool> > bfs(res_graph); |
---|
662 | |
---|
663 | // bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
664 | |
---|
665 | // typename ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>:: |
---|
666 | // NodeMap<int>& dist=res_graph.dist; |
---|
667 | |
---|
668 | // while ( !bfs.finished() ) { |
---|
669 | // typename ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>::OutEdgeIt e=bfs; |
---|
670 | // if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
671 | // dist.set(res_graph.head(e), dist.get(res_graph.tail(e))+1); |
---|
672 | // } |
---|
673 | // ++bfs; |
---|
674 | // } //computing distances from s in the residual graph |
---|
675 | |
---|
676 | // bool __augment=true; |
---|
677 | |
---|
678 | // while (__augment) { |
---|
679 | |
---|
680 | // __augment=false; |
---|
681 | // //computing blocking flow with dfs |
---|
682 | // typedef typename EAugGraph::NodeMap<bool> BlockingReachedMap; |
---|
683 | // DfsIterator5< EAugGraph/*, EAugOutEdgeIt*/, BlockingReachedMap > |
---|
684 | // dfs(res_graph); |
---|
685 | // typename EAugGraph::NodeMap<EAugEdge> pred(res_graph); |
---|
686 | // pred.set(s, EAugEdge(INVALID)); |
---|
687 | // //invalid iterators for sources |
---|
688 | |
---|
689 | // typename EAugGraph::NodeMap<Number> free(res_graph); |
---|
690 | |
---|
691 | // dfs.pushAndSetReached(s); |
---|
692 | // while (!dfs.finished()) { |
---|
693 | // ++dfs; |
---|
694 | // if (res_graph.valid(EAugOutEdgeIt(dfs))) { |
---|
695 | // if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
696 | |
---|
697 | // typename EAugGraph::Node v=res_graph.aNode(dfs); |
---|
698 | // typename EAugGraph::Node w=res_graph.bNode(dfs); |
---|
699 | |
---|
700 | // pred.set(w, EAugOutEdgeIt(dfs)); |
---|
701 | // if (res_graph.valid(pred.get(v))) { |
---|
702 | // free.set(w, std::min(free.get(v), res_graph.free(dfs))); |
---|
703 | // } else { |
---|
704 | // free.set(w, res_graph.free(dfs)); |
---|
705 | // } |
---|
706 | |
---|
707 | // if (w==t) { |
---|
708 | // __augment=true; |
---|
709 | // _augment=true; |
---|
710 | // break; |
---|
711 | // } |
---|
712 | // } else { |
---|
713 | // res_graph.erase(dfs); |
---|
714 | // } |
---|
715 | // } |
---|
716 | |
---|
717 | // } |
---|
718 | |
---|
719 | // if (__augment) { |
---|
720 | // typename EAugGraph::Node n=t; |
---|
721 | // Number augment_value=free.get(t); |
---|
722 | // while (res_graph.valid(pred.get(n))) { |
---|
723 | // EAugEdge e=pred.get(n); |
---|
724 | // res_graph.augment(e, augment_value); |
---|
725 | // n=res_graph.tail(e); |
---|
726 | // if (res_graph.free(e)==0) |
---|
727 | // res_graph.erase(e); |
---|
728 | // } |
---|
729 | // } |
---|
730 | |
---|
731 | // } |
---|
732 | |
---|
733 | // return _augment; |
---|
734 | // } |
---|
735 | |
---|
736 | void run() { |
---|
737 | //int num_of_augmentations=0; |
---|
738 | while (augmentOnShortestPath()) { |
---|
739 | //while (augmentOnBlockingFlow<MutableGraph>()) { |
---|
740 | //std::cout << ++num_of_augmentations << " "; |
---|
741 | //std::cout<<std::endl; |
---|
742 | } |
---|
743 | } |
---|
744 | |
---|
745 | template<typename MutableGraph> void run() { |
---|
746 | //int num_of_augmentations=0; |
---|
747 | //while (augmentOnShortestPath()) { |
---|
748 | while (augmentOnBlockingFlow<MutableGraph>()) { |
---|
749 | //std::cout << ++num_of_augmentations << " "; |
---|
750 | //std::cout<<std::endl; |
---|
751 | } |
---|
752 | } |
---|
753 | |
---|
754 | Number flowValue() { |
---|
755 | Number a=0; |
---|
756 | OutEdgeIt e; |
---|
757 | for(gw.first(e, s); gw.valid(e); gw.next(e)) { |
---|
758 | a+=flow->get(e); |
---|
759 | } |
---|
760 | return a; |
---|
761 | } |
---|
762 | |
---|
763 | }; |
---|
764 | |
---|
765 | |
---|
766 | // template <typename Graph, typename Number, typename FlowMap, typename CapacityMap> |
---|
767 | // class MaxMatching { |
---|
768 | // public: |
---|
769 | // typedef typename Graph::Node Node; |
---|
770 | // typedef typename Graph::NodeIt NodeIt; |
---|
771 | // typedef typename Graph::Edge Edge; |
---|
772 | // typedef typename Graph::EdgeIt EdgeIt; |
---|
773 | // typedef typename Graph::OutEdgeIt OutEdgeIt; |
---|
774 | // typedef typename Graph::InEdgeIt InEdgeIt; |
---|
775 | |
---|
776 | // typedef typename Graph::NodeMap<bool> SMap; |
---|
777 | // typedef typename Graph::NodeMap<bool> TMap; |
---|
778 | // private: |
---|
779 | // const Graph* G; |
---|
780 | // SMap* S; |
---|
781 | // TMap* T; |
---|
782 | // //Node s; |
---|
783 | // //Node t; |
---|
784 | // FlowMap* flow; |
---|
785 | // const CapacityMap* capacity; |
---|
786 | // typedef ResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap > AugGraph; |
---|
787 | // typedef typename AugGraph::OutEdgeIt AugOutEdgeIt; |
---|
788 | // typedef typename AugGraph::Edge AugEdge; |
---|
789 | // typename Graph::NodeMap<int> used; //0 |
---|
790 | |
---|
791 | // public: |
---|
792 | // MaxMatching(const Graph& _G, SMap& _S, TMap& _T, FlowMap& _flow, const CapacityMap& _capacity) : |
---|
793 | // G(&_G), S(&_S), T(&_T), flow(&_flow), capacity(&_capacity), used(_G) { } |
---|
794 | // bool augmentOnShortestPath() { |
---|
795 | // AugGraph res_graph(*G, *flow, *capacity); |
---|
796 | // bool _augment=false; |
---|
797 | |
---|
798 | // typedef typename AugGraph::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
799 | // BfsIterator5< AugGraph, /*AugOutEdgeIt,*/ ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
800 | // typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
801 | // for(NodeIt s=G->template first<NodeIt>(); G->valid(s); G->next(s)) { |
---|
802 | // if ((S->get(s)) && (used.get(s)<1) ) { |
---|
803 | // //Number u=0; |
---|
804 | // //for(OutEdgeIt e=G->template first<OutEdgeIt>(s); G->valid(e); G->next(e)) |
---|
805 | // //u+=flow->get(e); |
---|
806 | // //if (u<1) { |
---|
807 | // bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
808 | // pred.set(s, AugEdge(INVALID)); |
---|
809 | // //} |
---|
810 | // } |
---|
811 | // } |
---|
812 | |
---|
813 | // typename AugGraph::NodeMap<Number> free(res_graph); |
---|
814 | |
---|
815 | // Node n; |
---|
816 | // //searching for augmenting path |
---|
817 | // while ( !bfs.finished() ) { |
---|
818 | // AugOutEdgeIt e=bfs; |
---|
819 | // if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
820 | // Node v=res_graph.tail(e); |
---|
821 | // Node w=res_graph.head(e); |
---|
822 | // pred.set(w, e); |
---|
823 | // if (res_graph.valid(pred.get(v))) { |
---|
824 | // free.set(w, std::min(free.get(v), res_graph.free(e))); |
---|
825 | // } else { |
---|
826 | // free.set(w, res_graph.free(e)); |
---|
827 | // } |
---|
828 | // n=res_graph.head(e); |
---|
829 | // if (T->get(n) && (used.get(n)<1) ) { |
---|
830 | // //Number u=0; |
---|
831 | // //for(InEdgeIt f=G->template first<InEdgeIt>(n); G->valid(f); G->next(f)) |
---|
832 | // //u+=flow->get(f); |
---|
833 | // //if (u<1) { |
---|
834 | // _augment=true; |
---|
835 | // break; |
---|
836 | // //} |
---|
837 | // } |
---|
838 | // } |
---|
839 | |
---|
840 | // ++bfs; |
---|
841 | // } //end of searching augmenting path |
---|
842 | |
---|
843 | // if (_augment) { |
---|
844 | // //Node n=t; |
---|
845 | // used.set(n, 1); //mind2 vegen jav |
---|
846 | // Number augment_value=free.get(n); |
---|
847 | // while (res_graph.valid(pred.get(n))) { |
---|
848 | // AugEdge e=pred.get(n); |
---|
849 | // res_graph.augment(e, augment_value); |
---|
850 | // n=res_graph.tail(e); |
---|
851 | // } |
---|
852 | // used.set(n, 1); //mind2 vegen jav |
---|
853 | // } |
---|
854 | |
---|
855 | // return _augment; |
---|
856 | // } |
---|
857 | |
---|
858 | // // template<typename MutableGraph> bool augmentOnBlockingFlow() { |
---|
859 | // // bool _augment=false; |
---|
860 | |
---|
861 | // // AugGraph res_graph(*G, *flow, *capacity); |
---|
862 | |
---|
863 | // // typedef typename AugGraph::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
864 | // // BfsIterator4< AugGraph, AugOutEdgeIt, ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
865 | |
---|
866 | |
---|
867 | |
---|
868 | |
---|
869 | |
---|
870 | // // //typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
871 | // // for(NodeIt s=G->template first<NodeIt>(); G->valid(s); G->next(s)) { |
---|
872 | // // if (S->get(s)) { |
---|
873 | // // Number u=0; |
---|
874 | // // for(OutEdgeIt e=G->template first<OutEdgeIt>(s); G->valid(e); G->next(e)) |
---|
875 | // // u+=flow->get(e); |
---|
876 | // // if (u<1) { |
---|
877 | // // bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
878 | // // //pred.set(s, AugEdge(INVALID)); |
---|
879 | // // } |
---|
880 | // // } |
---|
881 | // // } |
---|
882 | |
---|
883 | |
---|
884 | |
---|
885 | |
---|
886 | // // //bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
887 | // // typename AugGraph::NodeMap<int> dist(res_graph); //filled up with 0's |
---|
888 | // // while ( !bfs.finished() ) { |
---|
889 | // // AugOutEdgeIt e=bfs; |
---|
890 | // // if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
891 | // // dist.set(res_graph.head(e), dist.get(res_graph.tail(e))+1); |
---|
892 | // // } |
---|
893 | |
---|
894 | // // ++bfs; |
---|
895 | // // } //computing distances from s in the residual graph |
---|
896 | |
---|
897 | // // MutableGraph F; |
---|
898 | // // typename AugGraph::NodeMap<typename MutableGraph::Node> |
---|
899 | // // res_graph_to_F(res_graph); |
---|
900 | // // for(typename AugGraph::NodeIt n=res_graph.template first<typename AugGraph::NodeIt>(); res_graph.valid(n); res_graph.next(n)) { |
---|
901 | // // res_graph_to_F.set(n, F.addNode()); |
---|
902 | // // } |
---|
903 | |
---|
904 | // // typename MutableGraph::Node sF=res_graph_to_F.get(s); |
---|
905 | // // typename MutableGraph::Node tF=res_graph_to_F.get(t); |
---|
906 | |
---|
907 | // // typename MutableGraph::EdgeMap<AugEdge> original_edge(F); |
---|
908 | // // typename MutableGraph::EdgeMap<Number> residual_capacity(F); |
---|
909 | |
---|
910 | // // //Making F to the graph containing the edges of the residual graph |
---|
911 | // // //which are in some shortest paths |
---|
912 | // // for(typename AugGraph::EdgeIt e=res_graph.template first<typename AugGraph::EdgeIt>(); res_graph.valid(e); res_graph.next(e)) { |
---|
913 | // // if (dist.get(res_graph.head(e))==dist.get(res_graph.tail(e))+1) { |
---|
914 | // // typename MutableGraph::Edge f=F.addEdge(res_graph_to_F.get(res_graph.tail(e)), res_graph_to_F.get(res_graph.head(e))); |
---|
915 | // // original_edge.update(); |
---|
916 | // // original_edge.set(f, e); |
---|
917 | // // residual_capacity.update(); |
---|
918 | // // residual_capacity.set(f, res_graph.free(e)); |
---|
919 | // // } |
---|
920 | // // } |
---|
921 | |
---|
922 | // // bool __augment=true; |
---|
923 | |
---|
924 | // // while (__augment) { |
---|
925 | // // __augment=false; |
---|
926 | // // //computing blocking flow with dfs |
---|
927 | // // typedef typename MutableGraph::NodeMap<bool> BlockingReachedMap; |
---|
928 | // // DfsIterator4< MutableGraph, typename MutableGraph::OutEdgeIt, BlockingReachedMap > dfs(F); |
---|
929 | // // typename MutableGraph::NodeMap<typename MutableGraph::Edge> pred(F); |
---|
930 | // // pred.set(sF, typename MutableGraph::Edge(INVALID)); |
---|
931 | // // //invalid iterators for sources |
---|
932 | |
---|
933 | // // typename MutableGraph::NodeMap<Number> free(F); |
---|
934 | |
---|
935 | // // dfs.pushAndSetReached(sF); |
---|
936 | // // while (!dfs.finished()) { |
---|
937 | // // ++dfs; |
---|
938 | // // if (F.valid(typename MutableGraph::OutEdgeIt(dfs))) { |
---|
939 | // // if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
940 | // // typename MutableGraph::Node v=F.aNode(dfs); |
---|
941 | // // typename MutableGraph::Node w=F.bNode(dfs); |
---|
942 | // // pred.set(w, dfs); |
---|
943 | // // if (F.valid(pred.get(v))) { |
---|
944 | // // free.set(w, std::min(free.get(v), residual_capacity.get(dfs))); |
---|
945 | // // } else { |
---|
946 | // // free.set(w, residual_capacity.get(dfs)); |
---|
947 | // // } |
---|
948 | // // if (w==tF) { |
---|
949 | // // __augment=true; |
---|
950 | // // _augment=true; |
---|
951 | // // break; |
---|
952 | // // } |
---|
953 | |
---|
954 | // // } else { |
---|
955 | // // F.erase(typename MutableGraph::OutEdgeIt(dfs)); |
---|
956 | // // } |
---|
957 | // // } |
---|
958 | // // } |
---|
959 | |
---|
960 | // // if (__augment) { |
---|
961 | // // typename MutableGraph::Node n=tF; |
---|
962 | // // Number augment_value=free.get(tF); |
---|
963 | // // while (F.valid(pred.get(n))) { |
---|
964 | // // typename MutableGraph::Edge e=pred.get(n); |
---|
965 | // // res_graph.augment(original_edge.get(e), augment_value); |
---|
966 | // // n=F.tail(e); |
---|
967 | // // if (residual_capacity.get(e)==augment_value) |
---|
968 | // // F.erase(e); |
---|
969 | // // else |
---|
970 | // // residual_capacity.set(e, residual_capacity.get(e)-augment_value); |
---|
971 | // // } |
---|
972 | // // } |
---|
973 | |
---|
974 | // // } |
---|
975 | |
---|
976 | // // return _augment; |
---|
977 | // // } |
---|
978 | // bool augmentOnBlockingFlow2() { |
---|
979 | // bool _augment=false; |
---|
980 | |
---|
981 | // //typedef ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap> EAugGraph; |
---|
982 | // typedef FilterGraphWrapper< ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap> > EAugGraph; |
---|
983 | // typedef typename EAugGraph::OutEdgeIt EAugOutEdgeIt; |
---|
984 | // typedef typename EAugGraph::Edge EAugEdge; |
---|
985 | |
---|
986 | // EAugGraph res_graph(*G, *flow, *capacity); |
---|
987 | |
---|
988 | // //typedef typename EAugGraph::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
989 | // BfsIterator5< |
---|
990 | // ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>, |
---|
991 | // /*typename ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>::OutEdgeIt,*/ |
---|
992 | // ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>::NodeMap<bool> > bfs(res_graph); |
---|
993 | |
---|
994 | |
---|
995 | // //typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
996 | // for(NodeIt s=G->template first<NodeIt>(); G->valid(s); G->next(s)) { |
---|
997 | // if (S->get(s)) { |
---|
998 | // Number u=0; |
---|
999 | // for(OutEdgeIt e=G->template first<OutEdgeIt>(s); G->valid(e); G->next(e)) |
---|
1000 | // u+=flow->get(e); |
---|
1001 | // if (u<1) { |
---|
1002 | // bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
1003 | // //pred.set(s, AugEdge(INVALID)); |
---|
1004 | // } |
---|
1005 | // } |
---|
1006 | // } |
---|
1007 | |
---|
1008 | |
---|
1009 | // //bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
1010 | |
---|
1011 | // typename ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>:: |
---|
1012 | // NodeMap<int>& dist=res_graph.dist; |
---|
1013 | |
---|
1014 | // while ( !bfs.finished() ) { |
---|
1015 | // typename ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>::OutEdgeIt e=bfs; |
---|
1016 | // if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
1017 | // dist.set(res_graph.head(e), dist.get(res_graph.tail(e))+1); |
---|
1018 | // } |
---|
1019 | // ++bfs; |
---|
1020 | // } //computing distances from s in the residual graph |
---|
1021 | |
---|
1022 | // bool __augment=true; |
---|
1023 | |
---|
1024 | // while (__augment) { |
---|
1025 | |
---|
1026 | // __augment=false; |
---|
1027 | // //computing blocking flow with dfs |
---|
1028 | // typedef typename EAugGraph::NodeMap<bool> BlockingReachedMap; |
---|
1029 | // DfsIterator5< EAugGraph/*, EAugOutEdgeIt*/, BlockingReachedMap > |
---|
1030 | // dfs(res_graph); |
---|
1031 | // typename EAugGraph::NodeMap<EAugEdge> pred(res_graph, INVALID); |
---|
1032 | // //pred.set(s, EAugEdge(INVALID)); |
---|
1033 | // //invalid iterators for sources |
---|
1034 | |
---|
1035 | // typename EAugGraph::NodeMap<Number> free(res_graph); |
---|
1036 | |
---|
1037 | |
---|
1038 | // //typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
1039 | // for(NodeIt s=G->template first<NodeIt>(); G->valid(s); G->next(s)) { |
---|
1040 | // if (S->get(s)) { |
---|
1041 | // Number u=0; |
---|
1042 | // for(OutEdgeIt e=G->template first<OutEdgeIt>(s); G->valid(e); G->next(e)) |
---|
1043 | // u+=flow->get(e); |
---|
1044 | // if (u<1) { |
---|
1045 | // dfs.pushAndSetReached(s); |
---|
1046 | // //pred.set(s, AugEdge(INVALID)); |
---|
1047 | // } |
---|
1048 | // } |
---|
1049 | // } |
---|
1050 | |
---|
1051 | |
---|
1052 | |
---|
1053 | // //dfs.pushAndSetReached(s); |
---|
1054 | // typename EAugGraph::Node n; |
---|
1055 | // while (!dfs.finished()) { |
---|
1056 | // ++dfs; |
---|
1057 | // if (res_graph.valid(EAugOutEdgeIt(dfs))) { |
---|
1058 | // if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
1059 | |
---|
1060 | // typename EAugGraph::Node v=res_graph.aNode(dfs); |
---|
1061 | // typename EAugGraph::Node w=res_graph.bNode(dfs); |
---|
1062 | |
---|
1063 | // pred.set(w, EAugOutEdgeIt(dfs)); |
---|
1064 | // if (res_graph.valid(pred.get(v))) { |
---|
1065 | // free.set(w, std::min(free.get(v), res_graph.free(dfs))); |
---|
1066 | // } else { |
---|
1067 | // free.set(w, res_graph.free(dfs)); |
---|
1068 | // } |
---|
1069 | |
---|
1070 | // n=w; |
---|
1071 | // if (T->get(w)) { |
---|
1072 | // Number u=0; |
---|
1073 | // for(InEdgeIt f=G->template first<InEdgeIt>(n); G->valid(f); G->next(f)) |
---|
1074 | // u+=flow->get(f); |
---|
1075 | // if (u<1) { |
---|
1076 | // __augment=true; |
---|
1077 | // _augment=true; |
---|
1078 | // break; |
---|
1079 | // } |
---|
1080 | // } |
---|
1081 | // } else { |
---|
1082 | // res_graph.erase(dfs); |
---|
1083 | // } |
---|
1084 | // } |
---|
1085 | |
---|
1086 | // } |
---|
1087 | |
---|
1088 | // if (__augment) { |
---|
1089 | // // typename EAugGraph::Node n=t; |
---|
1090 | // Number augment_value=free.get(n); |
---|
1091 | // while (res_graph.valid(pred.get(n))) { |
---|
1092 | // EAugEdge e=pred.get(n); |
---|
1093 | // res_graph.augment(e, augment_value); |
---|
1094 | // n=res_graph.tail(e); |
---|
1095 | // if (res_graph.free(e)==0) |
---|
1096 | // res_graph.erase(e); |
---|
1097 | // } |
---|
1098 | // } |
---|
1099 | |
---|
1100 | // } |
---|
1101 | |
---|
1102 | // return _augment; |
---|
1103 | // } |
---|
1104 | // void run() { |
---|
1105 | // //int num_of_augmentations=0; |
---|
1106 | // while (augmentOnShortestPath()) { |
---|
1107 | // //while (augmentOnBlockingFlow<MutableGraph>()) { |
---|
1108 | // //std::cout << ++num_of_augmentations << " "; |
---|
1109 | // //std::cout<<std::endl; |
---|
1110 | // } |
---|
1111 | // } |
---|
1112 | // // template<typename MutableGraph> void run() { |
---|
1113 | // // //int num_of_augmentations=0; |
---|
1114 | // // //while (augmentOnShortestPath()) { |
---|
1115 | // // while (augmentOnBlockingFlow<MutableGraph>()) { |
---|
1116 | // // //std::cout << ++num_of_augmentations << " "; |
---|
1117 | // // //std::cout<<std::endl; |
---|
1118 | // // } |
---|
1119 | // // } |
---|
1120 | // Number flowValue() { |
---|
1121 | // Number a=0; |
---|
1122 | // EdgeIt e; |
---|
1123 | // for(G->/*getF*/first(e); G->valid(e); G->next(e)) { |
---|
1124 | // a+=flow->get(e); |
---|
1125 | // } |
---|
1126 | // return a; |
---|
1127 | // } |
---|
1128 | // }; |
---|
1129 | |
---|
1130 | |
---|
1131 | |
---|
1132 | |
---|
1133 | |
---|
1134 | |
---|
1135 | // // template <typename Graph, typename Number, typename FlowMap, typename CapacityMap> |
---|
1136 | // // class MaxFlow2 { |
---|
1137 | // // public: |
---|
1138 | // // typedef typename Graph::Node Node; |
---|
1139 | // // typedef typename Graph::Edge Edge; |
---|
1140 | // // typedef typename Graph::EdgeIt EdgeIt; |
---|
1141 | // // typedef typename Graph::OutEdgeIt OutEdgeIt; |
---|
1142 | // // typedef typename Graph::InEdgeIt InEdgeIt; |
---|
1143 | // // private: |
---|
1144 | // // const Graph& G; |
---|
1145 | // // std::list<Node>& S; |
---|
1146 | // // std::list<Node>& T; |
---|
1147 | // // FlowMap& flow; |
---|
1148 | // // const CapacityMap& capacity; |
---|
1149 | // // typedef ResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap > AugGraph; |
---|
1150 | // // typedef typename AugGraph::OutEdgeIt AugOutEdgeIt; |
---|
1151 | // // typedef typename AugGraph::Edge AugEdge; |
---|
1152 | // // typename Graph::NodeMap<bool> SMap; |
---|
1153 | // // typename Graph::NodeMap<bool> TMap; |
---|
1154 | // // public: |
---|
1155 | // // MaxFlow2(const Graph& _G, std::list<Node>& _S, std::list<Node>& _T, FlowMap& _flow, const CapacityMap& _capacity) : G(_G), S(_S), T(_T), flow(_flow), capacity(_capacity), SMap(_G), TMap(_G) { |
---|
1156 | // // for(typename std::list<Node>::const_iterator i=S.begin(); |
---|
1157 | // // i!=S.end(); ++i) { |
---|
1158 | // // SMap.set(*i, true); |
---|
1159 | // // } |
---|
1160 | // // for (typename std::list<Node>::const_iterator i=T.begin(); |
---|
1161 | // // i!=T.end(); ++i) { |
---|
1162 | // // TMap.set(*i, true); |
---|
1163 | // // } |
---|
1164 | // // } |
---|
1165 | // // bool augment() { |
---|
1166 | // // AugGraph res_graph(G, flow, capacity); |
---|
1167 | // // bool _augment=false; |
---|
1168 | // // Node reached_t_node; |
---|
1169 | |
---|
1170 | // // typedef typename AugGraph::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
1171 | // // BfsIterator4< AugGraph, AugOutEdgeIt, ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
1172 | // // for(typename std::list<Node>::const_iterator i=S.begin(); |
---|
1173 | // // i!=S.end(); ++i) { |
---|
1174 | // // bfs.pushAndSetReached(*i); |
---|
1175 | // // } |
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1176 | // // //bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
1177 | |
---|
1178 | // // typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
1179 | // // //filled up with invalid iterators |
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1180 | |
---|
1181 | // // typename AugGraph::NodeMap<Number> free(res_graph); |
---|
1182 | |
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1183 | // // //searching for augmenting path |
---|
1184 | // // while ( !bfs.finished() ) { |
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1185 | // // AugOutEdgeIt e=/*AugOutEdgeIt*/(bfs); |
---|
1186 | // // if (e.valid() && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
1187 | // // Node v=res_graph.tail(e); |
---|
1188 | // // Node w=res_graph.head(e); |
---|
1189 | // // pred.set(w, e); |
---|
1190 | // // if (pred.get(v).valid()) { |
---|
1191 | // // free.set(w, std::min(free.get(v), e.free())); |
---|
1192 | // // } else { |
---|
1193 | // // free.set(w, e.free()); |
---|
1194 | // // } |
---|
1195 | // // if (TMap.get(res_graph.head(e))) { |
---|
1196 | // // _augment=true; |
---|
1197 | // // reached_t_node=res_graph.head(e); |
---|
1198 | // // break; |
---|
1199 | // // } |
---|
1200 | // // } |
---|
1201 | |
---|
1202 | // // ++bfs; |
---|
1203 | // // } //end of searching augmenting path |
---|
1204 | |
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1205 | // // if (_augment) { |
---|
1206 | // // Node n=reached_t_node; |
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1207 | // // Number augment_value=free.get(reached_t_node); |
---|
1208 | // // while (pred.get(n).valid()) { |
---|
1209 | // // AugEdge e=pred.get(n); |
---|
1210 | // // e.augment(augment_value); |
---|
1211 | // // n=res_graph.tail(e); |
---|
1212 | // // } |
---|
1213 | // // } |
---|
1214 | |
---|
1215 | // // return _augment; |
---|
1216 | // // } |
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1217 | // // void run() { |
---|
1218 | // // while (augment()) { } |
---|
1219 | // // } |
---|
1220 | // // Number flowValue() { |
---|
1221 | // // Number a=0; |
---|
1222 | // // for(typename std::list<Node>::const_iterator i=S.begin(); |
---|
1223 | // // i!=S.end(); ++i) { |
---|
1224 | // // for(OutEdgeIt e=G.template first<OutEdgeIt>(*i); e.valid(); ++e) { |
---|
1225 | // // a+=flow.get(e); |
---|
1226 | // // } |
---|
1227 | // // for(InEdgeIt e=G.template first<InEdgeIt>(*i); e.valid(); ++e) { |
---|
1228 | // // a-=flow.get(e); |
---|
1229 | // // } |
---|
1230 | // // } |
---|
1231 | // // return a; |
---|
1232 | // // } |
---|
1233 | // // }; |
---|
1234 | |
---|
1235 | |
---|
1236 | } // namespace hugo |
---|
1237 | |
---|
1238 | #endif //HUGO_EDMONDS_KARP_H |
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