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 | #include <graph_wrapper.h> |
---|
12 | #include <maps.h> |
---|
13 | |
---|
14 | namespace hugo { |
---|
15 | |
---|
16 | // template<typename Graph, typename Number, typename CapacityMap, typename FlowMap> |
---|
17 | // class ResGraph { |
---|
18 | // public: |
---|
19 | // typedef typename Graph::Node Node; |
---|
20 | // typedef typename Graph::NodeIt NodeIt; |
---|
21 | // private: |
---|
22 | // typedef typename Graph::SymEdgeIt OldSymEdgeIt; |
---|
23 | // const Graph& G; |
---|
24 | // const CapacityMap& capacity; |
---|
25 | // FlowMap& flow; |
---|
26 | // public: |
---|
27 | // ResGraph(const Graph& _G, const CapacityMap& _capacity, FlowMap& _flow) : |
---|
28 | // G(_G), capacity(_capacity), flow(_flow) { } |
---|
29 | |
---|
30 | // class Edge; |
---|
31 | // class OutEdgeIt; |
---|
32 | // friend class Edge; |
---|
33 | // friend class OutEdgeIt; |
---|
34 | |
---|
35 | // class Edge { |
---|
36 | // friend class ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>; |
---|
37 | // protected: |
---|
38 | // const ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>* resG; |
---|
39 | // OldSymEdgeIt sym; |
---|
40 | // public: |
---|
41 | // Edge() { } |
---|
42 | // //Edge(const Edge& e) : resG(e.resG), sym(e.sym) { } |
---|
43 | // Number free() const { |
---|
44 | // if (resG->G.aNode(sym)==resG->G.tail(sym)) { |
---|
45 | // return (resG->capacity.get(sym)-resG->flow.get(sym)); |
---|
46 | // } else { |
---|
47 | // return (resG->flow.get(sym)); |
---|
48 | // } |
---|
49 | // } |
---|
50 | // bool valid() const { return sym.valid(); } |
---|
51 | // void augment(Number a) const { |
---|
52 | // if (resG->G.aNode(sym)==resG->G.tail(sym)) { |
---|
53 | // resG->flow.set(sym, resG->flow.get(sym)+a); |
---|
54 | // //resG->flow[sym]+=a; |
---|
55 | // } else { |
---|
56 | // resG->flow.set(sym, resG->flow.get(sym)-a); |
---|
57 | // //resG->flow[sym]-=a; |
---|
58 | // } |
---|
59 | // } |
---|
60 | // }; |
---|
61 | |
---|
62 | // class OutEdgeIt : public Edge { |
---|
63 | // friend class ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>; |
---|
64 | // public: |
---|
65 | // OutEdgeIt() { } |
---|
66 | // //OutEdgeIt(const OutEdgeIt& e) { resG=e.resG; sym=e.sym; } |
---|
67 | // private: |
---|
68 | // OutEdgeIt(const ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _resG, Node v) { |
---|
69 | // resG=&_resG; |
---|
70 | // sym=resG->G.template first<OldSymEdgeIt>(v); |
---|
71 | // while( sym.valid() && !(free()>0) ) { ++sym; } |
---|
72 | // } |
---|
73 | // public: |
---|
74 | // OutEdgeIt& operator++() { |
---|
75 | // ++sym; |
---|
76 | // while( sym.valid() && !(free()>0) ) { ++sym; } |
---|
77 | // return *this; |
---|
78 | // } |
---|
79 | // }; |
---|
80 | |
---|
81 | // void /*getF*/first(OutEdgeIt& e, Node v) const { |
---|
82 | // e=OutEdgeIt(*this, v); |
---|
83 | // } |
---|
84 | // void /*getF*/first(NodeIt& v) const { G./*getF*/first(v); } |
---|
85 | |
---|
86 | // template< typename It > |
---|
87 | // It first() const { |
---|
88 | // It e; |
---|
89 | // /*getF*/first(e); |
---|
90 | // return e; |
---|
91 | // } |
---|
92 | |
---|
93 | // template< typename It > |
---|
94 | // It first(Node v) const { |
---|
95 | // It e; |
---|
96 | // /*getF*/first(e, v); |
---|
97 | // return e; |
---|
98 | // } |
---|
99 | |
---|
100 | // Node tail(Edge e) const { return G.aNode(e.sym); } |
---|
101 | // Node head(Edge e) const { return G.bNode(e.sym); } |
---|
102 | |
---|
103 | // Node aNode(OutEdgeIt e) const { return G.aNode(e.sym); } |
---|
104 | // Node bNode(OutEdgeIt e) const { return G.bNode(e.sym); } |
---|
105 | |
---|
106 | // int id(Node v) const { return G.id(v); } |
---|
107 | |
---|
108 | // template <typename S> |
---|
109 | // class NodeMap { |
---|
110 | // typename Graph::NodeMap<S> node_map; |
---|
111 | // public: |
---|
112 | // NodeMap(const ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _G) : node_map(_G.G) { } |
---|
113 | // NodeMap(const ResGraph<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _G, S a) : node_map(_G.G, a) { } |
---|
114 | // void set(Node nit, S a) { node_map.set(nit, a); } |
---|
115 | // S get(Node nit) const { return node_map.get(nit); } |
---|
116 | // S& operator[](Node nit) { return node_map[nit]; } |
---|
117 | // const S& operator[](Node nit) const { return node_map[nit]; } |
---|
118 | // }; |
---|
119 | |
---|
120 | // }; |
---|
121 | |
---|
122 | |
---|
123 | // template<typename Graph, typename Number, typename FlowMap, typename CapacityMap> |
---|
124 | // class ResGraph2 { |
---|
125 | // public: |
---|
126 | // typedef typename Graph::Node Node; |
---|
127 | // typedef typename Graph::NodeIt NodeIt; |
---|
128 | // private: |
---|
129 | // //typedef typename Graph::SymEdgeIt OldSymEdgeIt; |
---|
130 | // typedef typename Graph::OutEdgeIt OldOutEdgeIt; |
---|
131 | // typedef typename Graph::InEdgeIt OldInEdgeIt; |
---|
132 | |
---|
133 | // const Graph& G; |
---|
134 | // FlowMap& flow; |
---|
135 | // const CapacityMap& capacity; |
---|
136 | // public: |
---|
137 | // ResGraph2(const Graph& _G, FlowMap& _flow, |
---|
138 | // const CapacityMap& _capacity) : |
---|
139 | // G(_G), flow(_flow), capacity(_capacity) { } |
---|
140 | |
---|
141 | // class Edge; |
---|
142 | // class OutEdgeIt; |
---|
143 | // friend class Edge; |
---|
144 | // friend class OutEdgeIt; |
---|
145 | |
---|
146 | // class Edge { |
---|
147 | // friend class ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>; |
---|
148 | // protected: |
---|
149 | // const ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>* resG; |
---|
150 | // //OldSymEdgeIt sym; |
---|
151 | // OldOutEdgeIt out; |
---|
152 | // OldInEdgeIt in; |
---|
153 | // bool out_or_in; //true, iff out |
---|
154 | // public: |
---|
155 | // Edge() : out_or_in(true) { } |
---|
156 | // Number free() const { |
---|
157 | // if (out_or_in) { |
---|
158 | // return (resG->capacity.get(out)-resG->flow.get(out)); |
---|
159 | // } else { |
---|
160 | // return (resG->flow.get(in)); |
---|
161 | // } |
---|
162 | // } |
---|
163 | // bool valid() const { |
---|
164 | // return out_or_in && out.valid() || in.valid(); } |
---|
165 | // void augment(Number a) const { |
---|
166 | // if (out_or_in) { |
---|
167 | // resG->flow.set(out, resG->flow.get(out)+a); |
---|
168 | // } else { |
---|
169 | // resG->flow.set(in, resG->flow.get(in)-a); |
---|
170 | // } |
---|
171 | // } |
---|
172 | // }; |
---|
173 | |
---|
174 | // class OutEdgeIt : public Edge { |
---|
175 | // friend class ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>; |
---|
176 | // public: |
---|
177 | // OutEdgeIt() { } |
---|
178 | // private: |
---|
179 | // OutEdgeIt(const ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _resG, Node v) { |
---|
180 | // resG=&_resG; |
---|
181 | // out=resG->G.template first<OldOutEdgeIt>(v); |
---|
182 | // while( out.valid() && !(free()>0) ) { ++out; } |
---|
183 | // if (!out.valid()) { |
---|
184 | // out_or_in=0; |
---|
185 | // in=resG->G.template first<OldInEdgeIt>(v); |
---|
186 | // while( in.valid() && !(free()>0) ) { ++in; } |
---|
187 | // } |
---|
188 | // } |
---|
189 | // public: |
---|
190 | // OutEdgeIt& operator++() { |
---|
191 | // if (out_or_in) { |
---|
192 | // Node v=resG->G.aNode(out); |
---|
193 | // ++out; |
---|
194 | // while( out.valid() && !(free()>0) ) { ++out; } |
---|
195 | // if (!out.valid()) { |
---|
196 | // out_or_in=0; |
---|
197 | // in=resG->G.template first<OldInEdgeIt>(v); |
---|
198 | // while( in.valid() && !(free()>0) ) { ++in; } |
---|
199 | // } |
---|
200 | // } else { |
---|
201 | // ++in; |
---|
202 | // while( in.valid() && !(free()>0) ) { ++in; } |
---|
203 | // } |
---|
204 | // return *this; |
---|
205 | // } |
---|
206 | // }; |
---|
207 | |
---|
208 | // void /*getF*/first(OutEdgeIt& e, Node v) const { |
---|
209 | // e=OutEdgeIt(*this, v); |
---|
210 | // } |
---|
211 | // void /*getF*/first(NodeIt& v) const { G./*getF*/first(v); } |
---|
212 | |
---|
213 | // template< typename It > |
---|
214 | // It first() const { |
---|
215 | // It e; |
---|
216 | // /*getF*/first(e); |
---|
217 | // return e; |
---|
218 | // } |
---|
219 | |
---|
220 | // template< typename It > |
---|
221 | // It first(Node v) const { |
---|
222 | // It e; |
---|
223 | // /*getF*/first(e, v); |
---|
224 | // return e; |
---|
225 | // } |
---|
226 | |
---|
227 | // Node tail(Edge e) const { |
---|
228 | // return ((e.out_or_in) ? G.aNode(e.out) : G.aNode(e.in)); } |
---|
229 | // Node head(Edge e) const { |
---|
230 | // return ((e.out_or_in) ? G.bNode(e.out) : G.bNode(e.in)); } |
---|
231 | |
---|
232 | // Node aNode(OutEdgeIt e) const { |
---|
233 | // return ((e.out_or_in) ? G.aNode(e.out) : G.aNode(e.in)); } |
---|
234 | // Node bNode(OutEdgeIt e) const { |
---|
235 | // return ((e.out_or_in) ? G.bNode(e.out) : G.bNode(e.in)); } |
---|
236 | |
---|
237 | // int id(Node v) const { return G.id(v); } |
---|
238 | |
---|
239 | // template <typename S> |
---|
240 | // class NodeMap { |
---|
241 | // typename Graph::NodeMap<S> node_map; |
---|
242 | // public: |
---|
243 | // NodeMap(const ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _G) : node_map(_G.G) { } |
---|
244 | // NodeMap(const ResGraph2<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>& _G, S a) : node_map(_G.G, a) { } |
---|
245 | // void set(Node nit, S a) { node_map.set(nit, a); } |
---|
246 | // S get(Node nit) const { return node_map.get(nit); } |
---|
247 | // }; |
---|
248 | // }; |
---|
249 | |
---|
250 | |
---|
251 | template <typename Graph, typename Number, |
---|
252 | typename CapacityMap, typename FlowMap> |
---|
253 | class MaxFlow { |
---|
254 | protected: |
---|
255 | typedef typename Graph::Node Node; |
---|
256 | typedef typename Graph::Edge Edge; |
---|
257 | typedef typename Graph::EdgeIt EdgeIt; |
---|
258 | typedef typename Graph::OutEdgeIt OutEdgeIt; |
---|
259 | typedef typename Graph::InEdgeIt InEdgeIt; |
---|
260 | const Graph* g; |
---|
261 | Node s; |
---|
262 | Node t; |
---|
263 | const CapacityMap* capacity; |
---|
264 | FlowMap* flow; |
---|
265 | typedef ResGraphWrapper<const Graph, Number, CapacityMap, FlowMap> ResGW; |
---|
266 | typedef typename ResGW::OutEdgeIt ResGWOutEdgeIt; |
---|
267 | typedef typename ResGW::Edge ResGWEdge; |
---|
268 | public: |
---|
269 | |
---|
270 | MaxFlow(const Graph& _g, Node _s, Node _t, const CapacityMap& _capacity, |
---|
271 | FlowMap& _flow) : |
---|
272 | g(&_g), s(_s), t(_t), capacity(&_capacity), flow(&_flow) { } |
---|
273 | |
---|
274 | bool augmentOnShortestPath() { |
---|
275 | ResGW res_graph(*g, *capacity, *flow); |
---|
276 | bool _augment=false; |
---|
277 | |
---|
278 | BfsIterator< ResGW, typename ResGW::template NodeMap<bool> > |
---|
279 | bfs(res_graph); |
---|
280 | bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
281 | |
---|
282 | typename ResGW::template NodeMap<ResGWEdge> pred(res_graph); |
---|
283 | pred.set(s, INVALID); |
---|
284 | |
---|
285 | typename ResGW::template NodeMap<Number> free(res_graph); |
---|
286 | |
---|
287 | //searching for augmenting path |
---|
288 | while ( !bfs.finished() ) { |
---|
289 | ResGWOutEdgeIt e=bfs; |
---|
290 | if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
291 | Node v=res_graph.tail(e); |
---|
292 | Node w=res_graph.head(e); |
---|
293 | pred.set(w, e); |
---|
294 | if (res_graph.valid(pred[v])) { |
---|
295 | free.set(w, std::min(free[v], res_graph.resCap(e))); |
---|
296 | } else { |
---|
297 | free.set(w, res_graph.resCap(e)); |
---|
298 | } |
---|
299 | if (res_graph.head(e)==t) { _augment=true; break; } |
---|
300 | } |
---|
301 | |
---|
302 | ++bfs; |
---|
303 | } //end of searching augmenting path |
---|
304 | |
---|
305 | if (_augment) { |
---|
306 | Node n=t; |
---|
307 | Number augment_value=free[t]; |
---|
308 | while (res_graph.valid(pred[n])) { |
---|
309 | ResGWEdge e=pred[n]; |
---|
310 | res_graph.augment(e, augment_value); |
---|
311 | n=res_graph.tail(e); |
---|
312 | } |
---|
313 | } |
---|
314 | |
---|
315 | return _augment; |
---|
316 | } |
---|
317 | |
---|
318 | template<typename MapGraphWrapper> |
---|
319 | class DistanceMap { |
---|
320 | protected: |
---|
321 | const MapGraphWrapper* g; |
---|
322 | typename MapGraphWrapper::template NodeMap<int> dist; |
---|
323 | public: |
---|
324 | DistanceMap(MapGraphWrapper& _g) : g(&_g), dist(*g, g->nodeNum()) { } |
---|
325 | void set(const typename MapGraphWrapper::Node& n, int a) { |
---|
326 | dist.set(n, a); |
---|
327 | } |
---|
328 | int operator[](const typename MapGraphWrapper::Node& n) |
---|
329 | { return dist[n]; } |
---|
330 | // int get(const typename MapGraphWrapper::Node& n) const { |
---|
331 | // return dist[n]; } |
---|
332 | // bool get(const typename MapGraphWrapper::Edge& e) const { |
---|
333 | // return (dist.get(g->tail(e))<dist.get(g->head(e))); } |
---|
334 | bool operator[](const typename MapGraphWrapper::Edge& e) const { |
---|
335 | return (dist[g->tail(e)]<dist[g->head(e)]); |
---|
336 | } |
---|
337 | }; |
---|
338 | |
---|
339 | template<typename MutableGraph> bool augmentOnBlockingFlow() { |
---|
340 | typedef MutableGraph MG; |
---|
341 | bool _augment=false; |
---|
342 | |
---|
343 | ResGW res_graph(*g, *capacity, *flow); |
---|
344 | |
---|
345 | BfsIterator< ResGW, typename ResGW::template NodeMap<bool> > |
---|
346 | bfs(res_graph); |
---|
347 | |
---|
348 | bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
349 | //typename ResGW::NodeMap<int> dist(res_graph); //filled up with 0's |
---|
350 | DistanceMap<ResGW> dist(res_graph); |
---|
351 | while ( !bfs.finished() ) { |
---|
352 | ResGWOutEdgeIt e=bfs; |
---|
353 | if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
354 | dist.set(res_graph.head(e), dist[res_graph.tail(e)]+1); |
---|
355 | } |
---|
356 | ++bfs; |
---|
357 | } //computing distances from s in the residual graph |
---|
358 | |
---|
359 | MG F; |
---|
360 | ConstMap<typename ResGW::Node, bool> true_map(true); |
---|
361 | typedef SubGraphWrapper<ResGW, ConstMap<typename ResGW::Node, bool>, |
---|
362 | DistanceMap<ResGW> > FilterResGW; |
---|
363 | FilterResGW filter_res_graph(res_graph, true_map, dist); |
---|
364 | typename ResGW::template NodeMap<typename MG::Node> |
---|
365 | res_graph_to_F(res_graph); |
---|
366 | { |
---|
367 | typename ResGW::NodeIt n; |
---|
368 | for(res_graph.first(n); res_graph.valid(n); res_graph.next(n)) { |
---|
369 | res_graph_to_F.set(n, F.addNode()); |
---|
370 | } |
---|
371 | } |
---|
372 | |
---|
373 | typename MG::Node sF=res_graph_to_F[s]; |
---|
374 | typename MG::Node tF=res_graph_to_F[t]; |
---|
375 | typename MG::template EdgeMap<ResGWEdge> original_edge(F); |
---|
376 | typename MG::template EdgeMap<Number> residual_capacity(F); |
---|
377 | |
---|
378 | //Making F to the graph containing the edges of the residual graph |
---|
379 | //which are in some shortest paths |
---|
380 | { |
---|
381 | typename FilterResGW::EdgeIt e; |
---|
382 | for(filter_res_graph.first(e); filter_res_graph.valid(e); filter_res_graph.next(e)) { |
---|
383 | //if (dist.get(res_graph.head(e))==dist.get(res_graph.tail(e))+1) { |
---|
384 | typename MG::Edge f=F.addEdge(res_graph_to_F[res_graph.tail(e)], res_graph_to_F[res_graph.head(e)]); |
---|
385 | original_edge.update(); |
---|
386 | original_edge.set(f, e); |
---|
387 | residual_capacity.update(); |
---|
388 | residual_capacity.set(f, res_graph.resCap(e)); |
---|
389 | //} |
---|
390 | } |
---|
391 | } |
---|
392 | |
---|
393 | bool __augment=true; |
---|
394 | |
---|
395 | while (__augment) { |
---|
396 | __augment=false; |
---|
397 | //computing blocking flow with dfs |
---|
398 | |
---|
399 | DfsIterator< MG, typename MG::template NodeMap<bool> > dfs(F); |
---|
400 | typename MG::template NodeMap<typename MG::Edge> pred(F); |
---|
401 | pred.set(sF, INVALID); |
---|
402 | //invalid iterators for sources |
---|
403 | |
---|
404 | typename MG::template NodeMap<Number> free(F); |
---|
405 | |
---|
406 | dfs.pushAndSetReached(sF); |
---|
407 | while (!dfs.finished()) { |
---|
408 | ++dfs; |
---|
409 | if (F.valid(/*typename MG::OutEdgeIt*/(dfs))) { |
---|
410 | if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
411 | typename MG::Node v=F.aNode(dfs); |
---|
412 | typename MG::Node w=F.bNode(dfs); |
---|
413 | pred.set(w, dfs); |
---|
414 | if (F.valid(pred[v])) { |
---|
415 | free.set(w, std::min(free[v], residual_capacity[dfs])); |
---|
416 | } else { |
---|
417 | free.set(w, residual_capacity[dfs]); |
---|
418 | } |
---|
419 | if (w==tF) { |
---|
420 | __augment=true; |
---|
421 | _augment=true; |
---|
422 | break; |
---|
423 | } |
---|
424 | |
---|
425 | } else { |
---|
426 | F.erase(/*typename MG::OutEdgeIt*/(dfs)); |
---|
427 | } |
---|
428 | } |
---|
429 | } |
---|
430 | |
---|
431 | if (__augment) { |
---|
432 | typename MG::Node n=tF; |
---|
433 | Number augment_value=free[tF]; |
---|
434 | while (F.valid(pred[n])) { |
---|
435 | typename MG::Edge e=pred[n]; |
---|
436 | res_graph.augment(original_edge[e], augment_value); |
---|
437 | n=F.tail(e); |
---|
438 | if (residual_capacity[e]==augment_value) |
---|
439 | F.erase(e); |
---|
440 | else |
---|
441 | residual_capacity.set(e, residual_capacity[e]-augment_value); |
---|
442 | } |
---|
443 | } |
---|
444 | |
---|
445 | } |
---|
446 | |
---|
447 | return _augment; |
---|
448 | } |
---|
449 | |
---|
450 | template<typename MutableGraph> bool augmentOnBlockingFlow1() { |
---|
451 | typedef MutableGraph MG; |
---|
452 | bool _augment=false; |
---|
453 | |
---|
454 | ResGW res_graph(*g, *capacity, *flow); |
---|
455 | |
---|
456 | //bfs for distances on the residual graph |
---|
457 | BfsIterator< ResGW, typename ResGW::template NodeMap<bool> > |
---|
458 | bfs(res_graph); |
---|
459 | bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
460 | typename ResGW::template NodeMap<int> |
---|
461 | dist(res_graph); //filled up with 0's |
---|
462 | |
---|
463 | //F will contain the physical copy of the residual graph |
---|
464 | //with the set of edges which are on shortest paths |
---|
465 | MG F; |
---|
466 | typename ResGW::template NodeMap<typename MG::Node> |
---|
467 | res_graph_to_F(res_graph); |
---|
468 | { |
---|
469 | typename ResGW::NodeIt n; |
---|
470 | for(res_graph.first(n); res_graph.valid(n); res_graph.next(n)) { |
---|
471 | res_graph_to_F.set(n, F.addNode()); |
---|
472 | } |
---|
473 | } |
---|
474 | |
---|
475 | typename MG::Node sF=res_graph_to_F[s]; |
---|
476 | typename MG::Node tF=res_graph_to_F[t]; |
---|
477 | typename MG::template EdgeMap<ResGWEdge> original_edge(F); |
---|
478 | typename MG::template EdgeMap<Number> residual_capacity(F); |
---|
479 | |
---|
480 | while ( !bfs.finished() ) { |
---|
481 | ResGWOutEdgeIt e=bfs; |
---|
482 | if (res_graph.valid(e)) { |
---|
483 | if (bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
484 | dist.set(res_graph.head(e), dist[res_graph.tail(e)]+1); |
---|
485 | typename MG::Edge f=F.addEdge(res_graph_to_F[res_graph.tail(e)], res_graph_to_F[res_graph.head(e)]); |
---|
486 | original_edge.update(); |
---|
487 | original_edge.set(f, e); |
---|
488 | residual_capacity.update(); |
---|
489 | residual_capacity.set(f, res_graph.resCap(e)); |
---|
490 | } else { |
---|
491 | if (dist[res_graph.head(e)]==(dist[res_graph.tail(e)]+1)) { |
---|
492 | typename MG::Edge f=F.addEdge(res_graph_to_F[res_graph.tail(e)], res_graph_to_F[res_graph.head(e)]); |
---|
493 | original_edge.update(); |
---|
494 | original_edge.set(f, e); |
---|
495 | residual_capacity.update(); |
---|
496 | residual_capacity.set(f, res_graph.resCap(e)); |
---|
497 | } |
---|
498 | } |
---|
499 | } |
---|
500 | ++bfs; |
---|
501 | } //computing distances from s in the residual graph |
---|
502 | |
---|
503 | bool __augment=true; |
---|
504 | |
---|
505 | while (__augment) { |
---|
506 | __augment=false; |
---|
507 | //computing blocking flow with dfs |
---|
508 | DfsIterator< MG, typename MG::template NodeMap<bool> > dfs(F); |
---|
509 | typename MG::template NodeMap<typename MG::Edge> pred(F); |
---|
510 | pred.set(sF, INVALID); |
---|
511 | //invalid iterators for sources |
---|
512 | |
---|
513 | typename MG::template NodeMap<Number> free(F); |
---|
514 | |
---|
515 | dfs.pushAndSetReached(sF); |
---|
516 | while (!dfs.finished()) { |
---|
517 | ++dfs; |
---|
518 | if (F.valid(/*typename MG::OutEdgeIt*/(dfs))) { |
---|
519 | if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
520 | typename MG::Node v=F.aNode(dfs); |
---|
521 | typename MG::Node w=F.bNode(dfs); |
---|
522 | pred.set(w, dfs); |
---|
523 | if (F.valid(pred[v])) { |
---|
524 | free.set(w, std::min(free[v], residual_capacity[dfs])); |
---|
525 | } else { |
---|
526 | free.set(w, residual_capacity[dfs]); |
---|
527 | } |
---|
528 | if (w==tF) { |
---|
529 | __augment=true; |
---|
530 | _augment=true; |
---|
531 | break; |
---|
532 | } |
---|
533 | |
---|
534 | } else { |
---|
535 | F.erase(/*typename MG::OutEdgeIt*/(dfs)); |
---|
536 | } |
---|
537 | } |
---|
538 | } |
---|
539 | |
---|
540 | if (__augment) { |
---|
541 | typename MG::Node n=tF; |
---|
542 | Number augment_value=free[tF]; |
---|
543 | while (F.valid(pred[n])) { |
---|
544 | typename MG::Edge e=pred[n]; |
---|
545 | res_graph.augment(original_edge[e], augment_value); |
---|
546 | n=F.tail(e); |
---|
547 | if (residual_capacity[e]==augment_value) |
---|
548 | F.erase(e); |
---|
549 | else |
---|
550 | residual_capacity.set(e, residual_capacity[e]-augment_value); |
---|
551 | } |
---|
552 | } |
---|
553 | |
---|
554 | } |
---|
555 | |
---|
556 | return _augment; |
---|
557 | } |
---|
558 | |
---|
559 | bool augmentOnBlockingFlow2() { |
---|
560 | bool _augment=false; |
---|
561 | |
---|
562 | ResGW res_graph(*g, *capacity, *flow); |
---|
563 | |
---|
564 | BfsIterator< ResGW, typename ResGW::template NodeMap<bool> > |
---|
565 | bfs(res_graph); |
---|
566 | |
---|
567 | bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
568 | DistanceMap<ResGW> dist(res_graph); |
---|
569 | while ( !bfs.finished() ) { |
---|
570 | ResGWOutEdgeIt e=bfs; |
---|
571 | if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
572 | dist.set(res_graph.head(e), dist[res_graph.tail(e)]+1); |
---|
573 | } |
---|
574 | ++bfs; |
---|
575 | } //computing distances from s in the residual graph |
---|
576 | |
---|
577 | //Subgraph containing the edges on some shortest paths |
---|
578 | ConstMap<typename ResGW::Node, bool> true_map(true); |
---|
579 | typedef SubGraphWrapper<ResGW, ConstMap<typename ResGW::Node, bool>, |
---|
580 | DistanceMap<ResGW> > FilterResGW; |
---|
581 | FilterResGW filter_res_graph(res_graph, true_map, dist); |
---|
582 | |
---|
583 | //Subgraph, which is able to delete edges which are already |
---|
584 | //met by the dfs |
---|
585 | typename FilterResGW::template NodeMap<typename FilterResGW::OutEdgeIt> |
---|
586 | first_out_edges(filter_res_graph); |
---|
587 | typename FilterResGW::NodeIt v; |
---|
588 | for(filter_res_graph.first(v); filter_res_graph.valid(v); |
---|
589 | filter_res_graph.next(v)) |
---|
590 | { |
---|
591 | typename FilterResGW::OutEdgeIt e; |
---|
592 | filter_res_graph.first(e, v); |
---|
593 | first_out_edges.set(v, e); |
---|
594 | } |
---|
595 | typedef ErasingFirstGraphWrapper<FilterResGW, typename FilterResGW:: |
---|
596 | template NodeMap<typename FilterResGW::OutEdgeIt> > ErasingResGW; |
---|
597 | ErasingResGW erasing_res_graph(filter_res_graph, first_out_edges); |
---|
598 | |
---|
599 | bool __augment=true; |
---|
600 | |
---|
601 | while (__augment) { |
---|
602 | |
---|
603 | __augment=false; |
---|
604 | //computing blocking flow with dfs |
---|
605 | DfsIterator< ErasingResGW, |
---|
606 | typename ErasingResGW::template NodeMap<bool> > |
---|
607 | dfs(erasing_res_graph); |
---|
608 | typename ErasingResGW:: |
---|
609 | template NodeMap<typename ErasingResGW::OutEdgeIt> |
---|
610 | pred(erasing_res_graph); |
---|
611 | pred.set(s, INVALID); |
---|
612 | //invalid iterators for sources |
---|
613 | |
---|
614 | typename ErasingResGW::template NodeMap<Number> |
---|
615 | free1(erasing_res_graph); |
---|
616 | |
---|
617 | dfs.pushAndSetReached( |
---|
618 | typename ErasingResGW::Node( |
---|
619 | typename FilterResGW::Node( |
---|
620 | typename ResGW::Node(s) |
---|
621 | ) |
---|
622 | ) |
---|
623 | ); |
---|
624 | while (!dfs.finished()) { |
---|
625 | ++dfs; |
---|
626 | if (erasing_res_graph.valid( |
---|
627 | typename ErasingResGW::OutEdgeIt(dfs))) |
---|
628 | { |
---|
629 | if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
630 | |
---|
631 | typename ErasingResGW::Node v=erasing_res_graph.aNode(dfs); |
---|
632 | typename ErasingResGW::Node w=erasing_res_graph.bNode(dfs); |
---|
633 | |
---|
634 | pred.set(w, /*typename ErasingResGW::OutEdgeIt*/(dfs)); |
---|
635 | if (erasing_res_graph.valid(pred[v])) { |
---|
636 | free1.set(w, std::min(free1[v], res_graph.resCap( |
---|
637 | typename ErasingResGW::OutEdgeIt(dfs)))); |
---|
638 | } else { |
---|
639 | free1.set(w, res_graph.resCap( |
---|
640 | typename ErasingResGW::OutEdgeIt(dfs))); |
---|
641 | } |
---|
642 | |
---|
643 | if (w==t) { |
---|
644 | __augment=true; |
---|
645 | _augment=true; |
---|
646 | break; |
---|
647 | } |
---|
648 | } else { |
---|
649 | erasing_res_graph.erase(dfs); |
---|
650 | } |
---|
651 | } |
---|
652 | } |
---|
653 | |
---|
654 | if (__augment) { |
---|
655 | typename ErasingResGW::Node n=typename FilterResGW::Node(typename ResGW::Node(t)); |
---|
656 | // typename ResGW::NodeMap<Number> a(res_graph); |
---|
657 | // typename ResGW::Node b; |
---|
658 | // Number j=a[b]; |
---|
659 | // typename FilterResGW::NodeMap<Number> a1(filter_res_graph); |
---|
660 | // typename FilterResGW::Node b1; |
---|
661 | // Number j1=a1[b1]; |
---|
662 | // typename ErasingResGW::NodeMap<Number> a2(erasing_res_graph); |
---|
663 | // typename ErasingResGW::Node b2; |
---|
664 | // Number j2=a2[b2]; |
---|
665 | Number augment_value=free1[n]; |
---|
666 | while (erasing_res_graph.valid(pred[n])) { |
---|
667 | typename ErasingResGW::OutEdgeIt e=pred[n]; |
---|
668 | res_graph.augment(e, augment_value); |
---|
669 | n=erasing_res_graph.tail(e); |
---|
670 | if (res_graph.resCap(e)==0) |
---|
671 | erasing_res_graph.erase(e); |
---|
672 | } |
---|
673 | } |
---|
674 | |
---|
675 | } //while (__augment) |
---|
676 | |
---|
677 | return _augment; |
---|
678 | } |
---|
679 | |
---|
680 | void run() { |
---|
681 | //int num_of_augmentations=0; |
---|
682 | while (augmentOnShortestPath()) { |
---|
683 | //while (augmentOnBlockingFlow<MutableGraph>()) { |
---|
684 | //std::cout << ++num_of_augmentations << " "; |
---|
685 | //std::cout<<std::endl; |
---|
686 | } |
---|
687 | } |
---|
688 | |
---|
689 | template<typename MutableGraph> void run() { |
---|
690 | //int num_of_augmentations=0; |
---|
691 | //while (augmentOnShortestPath()) { |
---|
692 | while (augmentOnBlockingFlow<MutableGraph>()) { |
---|
693 | //std::cout << ++num_of_augmentations << " "; |
---|
694 | //std::cout<<std::endl; |
---|
695 | } |
---|
696 | } |
---|
697 | |
---|
698 | Number flowValue() { |
---|
699 | Number a=0; |
---|
700 | OutEdgeIt e; |
---|
701 | for(g->first(e, s); g->valid(e); g->next(e)) { |
---|
702 | a+=(*flow)[e]; |
---|
703 | } |
---|
704 | return a; |
---|
705 | } |
---|
706 | |
---|
707 | }; |
---|
708 | |
---|
709 | |
---|
710 | // template <typename Graph, typename Number, typename FlowMap, typename CapacityMap> |
---|
711 | // class MaxMatching { |
---|
712 | // public: |
---|
713 | // typedef typename Graph::Node Node; |
---|
714 | // typedef typename Graph::NodeIt NodeIt; |
---|
715 | // typedef typename Graph::Edge Edge; |
---|
716 | // typedef typename Graph::EdgeIt EdgeIt; |
---|
717 | // typedef typename Graph::OutEdgeIt OutEdgeIt; |
---|
718 | // typedef typename Graph::InEdgeIt InEdgeIt; |
---|
719 | |
---|
720 | // typedef typename Graph::NodeMap<bool> SMap; |
---|
721 | // typedef typename Graph::NodeMap<bool> TMap; |
---|
722 | // private: |
---|
723 | // const Graph* G; |
---|
724 | // SMap* S; |
---|
725 | // TMap* T; |
---|
726 | // //Node s; |
---|
727 | // //Node t; |
---|
728 | // FlowMap* flow; |
---|
729 | // const CapacityMap* capacity; |
---|
730 | // typedef ResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap > AugGraph; |
---|
731 | // typedef typename AugGraph::OutEdgeIt AugOutEdgeIt; |
---|
732 | // typedef typename AugGraph::Edge AugEdge; |
---|
733 | // typename Graph::NodeMap<int> used; //0 |
---|
734 | |
---|
735 | // public: |
---|
736 | // MaxMatching(const Graph& _G, SMap& _S, TMap& _T, FlowMap& _flow, const CapacityMap& _capacity) : |
---|
737 | // G(&_G), S(&_S), T(&_T), flow(&_flow), capacity(&_capacity), used(_G) { } |
---|
738 | // bool augmentOnShortestPath() { |
---|
739 | // AugGraph res_graph(*G, *flow, *capacity); |
---|
740 | // bool _augment=false; |
---|
741 | |
---|
742 | // typedef typename AugGraph::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
743 | // BfsIterator< AugGraph, /*AugOutEdgeIt,*/ ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
744 | // typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
745 | // for(NodeIt s=G->template first<NodeIt>(); G->valid(s); G->next(s)) { |
---|
746 | // if ((S->get(s)) && (used.get(s)<1) ) { |
---|
747 | // //Number u=0; |
---|
748 | // //for(OutEdgeIt e=G->template first<OutEdgeIt>(s); G->valid(e); G->next(e)) |
---|
749 | // //u+=flow->get(e); |
---|
750 | // //if (u<1) { |
---|
751 | // bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
752 | // pred.set(s, AugEdge(INVALID)); |
---|
753 | // //} |
---|
754 | // } |
---|
755 | // } |
---|
756 | |
---|
757 | // typename AugGraph::NodeMap<Number> free(res_graph); |
---|
758 | |
---|
759 | // Node n; |
---|
760 | // //searching for augmenting path |
---|
761 | // while ( !bfs.finished() ) { |
---|
762 | // AugOutEdgeIt e=bfs; |
---|
763 | // if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
764 | // Node v=res_graph.tail(e); |
---|
765 | // Node w=res_graph.head(e); |
---|
766 | // pred.set(w, e); |
---|
767 | // if (res_graph.valid(pred.get(v))) { |
---|
768 | // free.set(w, std::min(free.get(v), res_graph.free(e))); |
---|
769 | // } else { |
---|
770 | // free.set(w, res_graph.free(e)); |
---|
771 | // } |
---|
772 | // n=res_graph.head(e); |
---|
773 | // if (T->get(n) && (used.get(n)<1) ) { |
---|
774 | // //Number u=0; |
---|
775 | // //for(InEdgeIt f=G->template first<InEdgeIt>(n); G->valid(f); G->next(f)) |
---|
776 | // //u+=flow->get(f); |
---|
777 | // //if (u<1) { |
---|
778 | // _augment=true; |
---|
779 | // break; |
---|
780 | // //} |
---|
781 | // } |
---|
782 | // } |
---|
783 | |
---|
784 | // ++bfs; |
---|
785 | // } //end of searching augmenting path |
---|
786 | |
---|
787 | // if (_augment) { |
---|
788 | // //Node n=t; |
---|
789 | // used.set(n, 1); //mind2 vegen jav |
---|
790 | // Number augment_value=free.get(n); |
---|
791 | // while (res_graph.valid(pred.get(n))) { |
---|
792 | // AugEdge e=pred.get(n); |
---|
793 | // res_graph.augment(e, augment_value); |
---|
794 | // n=res_graph.tail(e); |
---|
795 | // } |
---|
796 | // used.set(n, 1); //mind2 vegen jav |
---|
797 | // } |
---|
798 | |
---|
799 | // return _augment; |
---|
800 | // } |
---|
801 | |
---|
802 | // // template<typename MutableGraph> bool augmentOnBlockingFlow() { |
---|
803 | // // bool _augment=false; |
---|
804 | |
---|
805 | // // AugGraph res_graph(*G, *flow, *capacity); |
---|
806 | |
---|
807 | // // typedef typename AugGraph::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
808 | // // BfsIterator4< AugGraph, AugOutEdgeIt, ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
809 | |
---|
810 | |
---|
811 | |
---|
812 | |
---|
813 | |
---|
814 | // // //typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
815 | // // for(NodeIt s=G->template first<NodeIt>(); G->valid(s); G->next(s)) { |
---|
816 | // // if (S->get(s)) { |
---|
817 | // // Number u=0; |
---|
818 | // // for(OutEdgeIt e=G->template first<OutEdgeIt>(s); G->valid(e); G->next(e)) |
---|
819 | // // u+=flow->get(e); |
---|
820 | // // if (u<1) { |
---|
821 | // // bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
822 | // // //pred.set(s, AugEdge(INVALID)); |
---|
823 | // // } |
---|
824 | // // } |
---|
825 | // // } |
---|
826 | |
---|
827 | |
---|
828 | |
---|
829 | |
---|
830 | // // //bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
831 | // // typename AugGraph::NodeMap<int> dist(res_graph); //filled up with 0's |
---|
832 | // // while ( !bfs.finished() ) { |
---|
833 | // // AugOutEdgeIt e=bfs; |
---|
834 | // // if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
835 | // // dist.set(res_graph.head(e), dist.get(res_graph.tail(e))+1); |
---|
836 | // // } |
---|
837 | |
---|
838 | // // ++bfs; |
---|
839 | // // } //computing distances from s in the residual graph |
---|
840 | |
---|
841 | // // MutableGraph F; |
---|
842 | // // typename AugGraph::NodeMap<typename MutableGraph::Node> |
---|
843 | // // res_graph_to_F(res_graph); |
---|
844 | // // for(typename AugGraph::NodeIt n=res_graph.template first<typename AugGraph::NodeIt>(); res_graph.valid(n); res_graph.next(n)) { |
---|
845 | // // res_graph_to_F.set(n, F.addNode()); |
---|
846 | // // } |
---|
847 | |
---|
848 | // // typename MutableGraph::Node sF=res_graph_to_F.get(s); |
---|
849 | // // typename MutableGraph::Node tF=res_graph_to_F.get(t); |
---|
850 | |
---|
851 | // // typename MutableGraph::EdgeMap<AugEdge> original_edge(F); |
---|
852 | // // typename MutableGraph::EdgeMap<Number> residual_capacity(F); |
---|
853 | |
---|
854 | // // //Making F to the graph containing the edges of the residual graph |
---|
855 | // // //which are in some shortest paths |
---|
856 | // // for(typename AugGraph::EdgeIt e=res_graph.template first<typename AugGraph::EdgeIt>(); res_graph.valid(e); res_graph.next(e)) { |
---|
857 | // // if (dist.get(res_graph.head(e))==dist.get(res_graph.tail(e))+1) { |
---|
858 | // // typename MutableGraph::Edge f=F.addEdge(res_graph_to_F.get(res_graph.tail(e)), res_graph_to_F.get(res_graph.head(e))); |
---|
859 | // // original_edge.update(); |
---|
860 | // // original_edge.set(f, e); |
---|
861 | // // residual_capacity.update(); |
---|
862 | // // residual_capacity.set(f, res_graph.free(e)); |
---|
863 | // // } |
---|
864 | // // } |
---|
865 | |
---|
866 | // // bool __augment=true; |
---|
867 | |
---|
868 | // // while (__augment) { |
---|
869 | // // __augment=false; |
---|
870 | // // //computing blocking flow with dfs |
---|
871 | // // typedef typename MutableGraph::NodeMap<bool> BlockingReachedMap; |
---|
872 | // // DfsIterator4< MutableGraph, typename MutableGraph::OutEdgeIt, BlockingReachedMap > dfs(F); |
---|
873 | // // typename MutableGraph::NodeMap<typename MutableGraph::Edge> pred(F); |
---|
874 | // // pred.set(sF, typename MutableGraph::Edge(INVALID)); |
---|
875 | // // //invalid iterators for sources |
---|
876 | |
---|
877 | // // typename MutableGraph::NodeMap<Number> free(F); |
---|
878 | |
---|
879 | // // dfs.pushAndSetReached(sF); |
---|
880 | // // while (!dfs.finished()) { |
---|
881 | // // ++dfs; |
---|
882 | // // if (F.valid(typename MutableGraph::OutEdgeIt(dfs))) { |
---|
883 | // // if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
884 | // // typename MutableGraph::Node v=F.aNode(dfs); |
---|
885 | // // typename MutableGraph::Node w=F.bNode(dfs); |
---|
886 | // // pred.set(w, dfs); |
---|
887 | // // if (F.valid(pred.get(v))) { |
---|
888 | // // free.set(w, std::min(free.get(v), residual_capacity.get(dfs))); |
---|
889 | // // } else { |
---|
890 | // // free.set(w, residual_capacity.get(dfs)); |
---|
891 | // // } |
---|
892 | // // if (w==tF) { |
---|
893 | // // __augment=true; |
---|
894 | // // _augment=true; |
---|
895 | // // break; |
---|
896 | // // } |
---|
897 | |
---|
898 | // // } else { |
---|
899 | // // F.erase(typename MutableGraph::OutEdgeIt(dfs)); |
---|
900 | // // } |
---|
901 | // // } |
---|
902 | // // } |
---|
903 | |
---|
904 | // // if (__augment) { |
---|
905 | // // typename MutableGraph::Node n=tF; |
---|
906 | // // Number augment_value=free.get(tF); |
---|
907 | // // while (F.valid(pred.get(n))) { |
---|
908 | // // typename MutableGraph::Edge e=pred.get(n); |
---|
909 | // // res_graph.augment(original_edge.get(e), augment_value); |
---|
910 | // // n=F.tail(e); |
---|
911 | // // if (residual_capacity.get(e)==augment_value) |
---|
912 | // // F.erase(e); |
---|
913 | // // else |
---|
914 | // // residual_capacity.set(e, residual_capacity.get(e)-augment_value); |
---|
915 | // // } |
---|
916 | // // } |
---|
917 | |
---|
918 | // // } |
---|
919 | |
---|
920 | // // return _augment; |
---|
921 | // // } |
---|
922 | // bool augmentOnBlockingFlow2() { |
---|
923 | // bool _augment=false; |
---|
924 | |
---|
925 | // //typedef ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap> EAugGraph; |
---|
926 | // typedef FilterGraphWrapper< ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap> > EAugGraph; |
---|
927 | // typedef typename EAugGraph::OutEdgeIt EAugOutEdgeIt; |
---|
928 | // typedef typename EAugGraph::Edge EAugEdge; |
---|
929 | |
---|
930 | // EAugGraph res_graph(*G, *flow, *capacity); |
---|
931 | |
---|
932 | // //typedef typename EAugGraph::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
933 | // BfsIterator< |
---|
934 | // ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>, |
---|
935 | // /*typename ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>::OutEdgeIt,*/ |
---|
936 | // ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>::NodeMap<bool> > bfs(res_graph); |
---|
937 | |
---|
938 | |
---|
939 | // //typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
940 | // for(NodeIt s=G->template first<NodeIt>(); G->valid(s); G->next(s)) { |
---|
941 | // if (S->get(s)) { |
---|
942 | // Number u=0; |
---|
943 | // for(OutEdgeIt e=G->template first<OutEdgeIt>(s); G->valid(e); G->next(e)) |
---|
944 | // u+=flow->get(e); |
---|
945 | // if (u<1) { |
---|
946 | // bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
947 | // //pred.set(s, AugEdge(INVALID)); |
---|
948 | // } |
---|
949 | // } |
---|
950 | // } |
---|
951 | |
---|
952 | |
---|
953 | // //bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
954 | |
---|
955 | // typename ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>:: |
---|
956 | // NodeMap<int>& dist=res_graph.dist; |
---|
957 | |
---|
958 | // while ( !bfs.finished() ) { |
---|
959 | // typename ErasingResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap>::OutEdgeIt e=bfs; |
---|
960 | // if (res_graph.valid(e) && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
961 | // dist.set(res_graph.head(e), dist.get(res_graph.tail(e))+1); |
---|
962 | // } |
---|
963 | // ++bfs; |
---|
964 | // } //computing distances from s in the residual graph |
---|
965 | |
---|
966 | // bool __augment=true; |
---|
967 | |
---|
968 | // while (__augment) { |
---|
969 | |
---|
970 | // __augment=false; |
---|
971 | // //computing blocking flow with dfs |
---|
972 | // typedef typename EAugGraph::NodeMap<bool> BlockingReachedMap; |
---|
973 | // DfsIterator< EAugGraph/*, EAugOutEdgeIt*/, BlockingReachedMap > |
---|
974 | // dfs(res_graph); |
---|
975 | // typename EAugGraph::NodeMap<EAugEdge> pred(res_graph, INVALID); |
---|
976 | // //pred.set(s, EAugEdge(INVALID)); |
---|
977 | // //invalid iterators for sources |
---|
978 | |
---|
979 | // typename EAugGraph::NodeMap<Number> free(res_graph); |
---|
980 | |
---|
981 | |
---|
982 | // //typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
983 | // for(NodeIt s=G->template first<NodeIt>(); G->valid(s); G->next(s)) { |
---|
984 | // if (S->get(s)) { |
---|
985 | // Number u=0; |
---|
986 | // for(OutEdgeIt e=G->template first<OutEdgeIt>(s); G->valid(e); G->next(e)) |
---|
987 | // u+=flow->get(e); |
---|
988 | // if (u<1) { |
---|
989 | // dfs.pushAndSetReached(s); |
---|
990 | // //pred.set(s, AugEdge(INVALID)); |
---|
991 | // } |
---|
992 | // } |
---|
993 | // } |
---|
994 | |
---|
995 | |
---|
996 | |
---|
997 | // //dfs.pushAndSetReached(s); |
---|
998 | // typename EAugGraph::Node n; |
---|
999 | // while (!dfs.finished()) { |
---|
1000 | // ++dfs; |
---|
1001 | // if (res_graph.valid(EAugOutEdgeIt(dfs))) { |
---|
1002 | // if (dfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
1003 | |
---|
1004 | // typename EAugGraph::Node v=res_graph.aNode(dfs); |
---|
1005 | // typename EAugGraph::Node w=res_graph.bNode(dfs); |
---|
1006 | |
---|
1007 | // pred.set(w, EAugOutEdgeIt(dfs)); |
---|
1008 | // if (res_graph.valid(pred.get(v))) { |
---|
1009 | // free.set(w, std::min(free.get(v), res_graph.free(dfs))); |
---|
1010 | // } else { |
---|
1011 | // free.set(w, res_graph.free(dfs)); |
---|
1012 | // } |
---|
1013 | |
---|
1014 | // n=w; |
---|
1015 | // if (T->get(w)) { |
---|
1016 | // Number u=0; |
---|
1017 | // for(InEdgeIt f=G->template first<InEdgeIt>(n); G->valid(f); G->next(f)) |
---|
1018 | // u+=flow->get(f); |
---|
1019 | // if (u<1) { |
---|
1020 | // __augment=true; |
---|
1021 | // _augment=true; |
---|
1022 | // break; |
---|
1023 | // } |
---|
1024 | // } |
---|
1025 | // } else { |
---|
1026 | // res_graph.erase(dfs); |
---|
1027 | // } |
---|
1028 | // } |
---|
1029 | |
---|
1030 | // } |
---|
1031 | |
---|
1032 | // if (__augment) { |
---|
1033 | // // typename EAugGraph::Node n=t; |
---|
1034 | // Number augment_value=free.get(n); |
---|
1035 | // while (res_graph.valid(pred.get(n))) { |
---|
1036 | // EAugEdge e=pred.get(n); |
---|
1037 | // res_graph.augment(e, augment_value); |
---|
1038 | // n=res_graph.tail(e); |
---|
1039 | // if (res_graph.free(e)==0) |
---|
1040 | // res_graph.erase(e); |
---|
1041 | // } |
---|
1042 | // } |
---|
1043 | |
---|
1044 | // } |
---|
1045 | |
---|
1046 | // return _augment; |
---|
1047 | // } |
---|
1048 | // void run() { |
---|
1049 | // //int num_of_augmentations=0; |
---|
1050 | // while (augmentOnShortestPath()) { |
---|
1051 | // //while (augmentOnBlockingFlow<MutableGraph>()) { |
---|
1052 | // //std::cout << ++num_of_augmentations << " "; |
---|
1053 | // //std::cout<<std::endl; |
---|
1054 | // } |
---|
1055 | // } |
---|
1056 | // // template<typename MutableGraph> void run() { |
---|
1057 | // // //int num_of_augmentations=0; |
---|
1058 | // // //while (augmentOnShortestPath()) { |
---|
1059 | // // while (augmentOnBlockingFlow<MutableGraph>()) { |
---|
1060 | // // //std::cout << ++num_of_augmentations << " "; |
---|
1061 | // // //std::cout<<std::endl; |
---|
1062 | // // } |
---|
1063 | // // } |
---|
1064 | // Number flowValue() { |
---|
1065 | // Number a=0; |
---|
1066 | // EdgeIt e; |
---|
1067 | // for(G->/*getF*/first(e); G->valid(e); G->next(e)) { |
---|
1068 | // a+=flow->get(e); |
---|
1069 | // } |
---|
1070 | // return a; |
---|
1071 | // } |
---|
1072 | // }; |
---|
1073 | |
---|
1074 | |
---|
1075 | |
---|
1076 | |
---|
1077 | |
---|
1078 | |
---|
1079 | // // template <typename Graph, typename Number, typename FlowMap, typename CapacityMap> |
---|
1080 | // // class MaxFlow2 { |
---|
1081 | // // public: |
---|
1082 | // // typedef typename Graph::Node Node; |
---|
1083 | // // typedef typename Graph::Edge Edge; |
---|
1084 | // // typedef typename Graph::EdgeIt EdgeIt; |
---|
1085 | // // typedef typename Graph::OutEdgeIt OutEdgeIt; |
---|
1086 | // // typedef typename Graph::InEdgeIt InEdgeIt; |
---|
1087 | // // private: |
---|
1088 | // // const Graph& G; |
---|
1089 | // // std::list<Node>& S; |
---|
1090 | // // std::list<Node>& T; |
---|
1091 | // // FlowMap& flow; |
---|
1092 | // // const CapacityMap& capacity; |
---|
1093 | // // typedef ResGraphWrapper<Graph, Number, FlowMap, CapacityMap > AugGraph; |
---|
1094 | // // typedef typename AugGraph::OutEdgeIt AugOutEdgeIt; |
---|
1095 | // // typedef typename AugGraph::Edge AugEdge; |
---|
1096 | // // typename Graph::NodeMap<bool> SMap; |
---|
1097 | // // typename Graph::NodeMap<bool> TMap; |
---|
1098 | // // public: |
---|
1099 | // // 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) { |
---|
1100 | // // for(typename std::list<Node>::const_iterator i=S.begin(); |
---|
1101 | // // i!=S.end(); ++i) { |
---|
1102 | // // SMap.set(*i, true); |
---|
1103 | // // } |
---|
1104 | // // for (typename std::list<Node>::const_iterator i=T.begin(); |
---|
1105 | // // i!=T.end(); ++i) { |
---|
1106 | // // TMap.set(*i, true); |
---|
1107 | // // } |
---|
1108 | // // } |
---|
1109 | // // bool augment() { |
---|
1110 | // // AugGraph res_graph(G, flow, capacity); |
---|
1111 | // // bool _augment=false; |
---|
1112 | // // Node reached_t_node; |
---|
1113 | |
---|
1114 | // // typedef typename AugGraph::NodeMap<bool> ReachedMap; |
---|
1115 | // // BfsIterator4< AugGraph, AugOutEdgeIt, ReachedMap > bfs(res_graph); |
---|
1116 | // // for(typename std::list<Node>::const_iterator i=S.begin(); |
---|
1117 | // // i!=S.end(); ++i) { |
---|
1118 | // // bfs.pushAndSetReached(*i); |
---|
1119 | // // } |
---|
1120 | // // //bfs.pushAndSetReached(s); |
---|
1121 | |
---|
1122 | // // typename AugGraph::NodeMap<AugEdge> pred(res_graph); |
---|
1123 | // // //filled up with invalid iterators |
---|
1124 | |
---|
1125 | // // typename AugGraph::NodeMap<Number> free(res_graph); |
---|
1126 | |
---|
1127 | // // //searching for augmenting path |
---|
1128 | // // while ( !bfs.finished() ) { |
---|
1129 | // // AugOutEdgeIt e=/*AugOutEdgeIt*/(bfs); |
---|
1130 | // // if (e.valid() && bfs.isBNodeNewlyReached()) { |
---|
1131 | // // Node v=res_graph.tail(e); |
---|
1132 | // // Node w=res_graph.head(e); |
---|
1133 | // // pred.set(w, e); |
---|
1134 | // // if (pred.get(v).valid()) { |
---|
1135 | // // free.set(w, std::min(free.get(v), e.free())); |
---|
1136 | // // } else { |
---|
1137 | // // free.set(w, e.free()); |
---|
1138 | // // } |
---|
1139 | // // if (TMap.get(res_graph.head(e))) { |
---|
1140 | // // _augment=true; |
---|
1141 | // // reached_t_node=res_graph.head(e); |
---|
1142 | // // break; |
---|
1143 | // // } |
---|
1144 | // // } |
---|
1145 | |
---|
1146 | // // ++bfs; |
---|
1147 | // // } //end of searching augmenting path |
---|
1148 | |
---|
1149 | // // if (_augment) { |
---|
1150 | // // Node n=reached_t_node; |
---|
1151 | // // Number augment_value=free.get(reached_t_node); |
---|
1152 | // // while (pred.get(n).valid()) { |
---|
1153 | // // AugEdge e=pred.get(n); |
---|
1154 | // // e.augment(augment_value); |
---|
1155 | // // n=res_graph.tail(e); |
---|
1156 | // // } |
---|
1157 | // // } |
---|
1158 | |
---|
1159 | // // return _augment; |
---|
1160 | // // } |
---|
1161 | // // void run() { |
---|
1162 | // // while (augment()) { } |
---|
1163 | // // } |
---|
1164 | // // Number flowValue() { |
---|
1165 | // // Number a=0; |
---|
1166 | // // for(typename std::list<Node>::const_iterator i=S.begin(); |
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1167 | // // i!=S.end(); ++i) { |
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1168 | // // for(OutEdgeIt e=G.template first<OutEdgeIt>(*i); e.valid(); ++e) { |
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1169 | // // a+=flow.get(e); |
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1170 | // // } |
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1171 | // // for(InEdgeIt e=G.template first<InEdgeIt>(*i); e.valid(); ++e) { |
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1172 | // // a-=flow.get(e); |
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1173 | // // } |
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1174 | // // } |
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1175 | // // return a; |
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1176 | // // } |
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1177 | // // }; |
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1178 | |
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1179 | |
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1180 | } // namespace hugo |
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1181 | |
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1182 | #endif //HUGO_EDMONDS_KARP_H |
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