Реализация алгоритма Форда—Фалкерсона
Сайт: | Информатикс |
Курс: | Алгоритмы на графах |
Книга: | Реализация алгоритма Форда—Фалкерсона |
Напечатано:: | Гость |
Дата: | Суббота, 19 Июль 2025, 03:34 |
//(C) Igor Kvasov
{поиск максимального потока методом Форда-Фалкерсона;
для поиска дополняющего пути используется поиск в ширину}
const
maxn = 1000;
infinity = maxlongint;
var
n,m,vin,vout,i,u,v,w,head,tail,ans:longint;
ne,p,flow:array[1..maxn]of longint;
e,c,f:array[1..maxn,1..maxn]of longint;
q:array[0..maxn]of longint;
begin
read(n,m,vin,vout);
for i:=1 to m do begin
read(u,v,w);
if c[v,u]=0 then begin
inc(ne[u]); e[u,ne[u]]:=v;
inc(ne[v]); e[v,ne[v]]:=u;
end;
c[u,v]:=w;
end;
repeat
p[vout]:=-1;
fillchar(flow,sizeof(flow),0);
flow[vin]:=infinity;
head:=0; tail:=1; Q[0]:=vin;
while head<tail do begin
u:=Q[head]; inc(head);
for i:=1 to ne[u] do begin
v:=e[u,i];
if (c[u,v]-f[u,v]>0)and(flow[v]=0) then begin
Q[tail]:=v; inc(tail);
p[v]:=u;
if c[u,v]-f[u,v]<flow[u] then flow[v]:=c[u,v]-f[u,v]
else flow[v]:=flow[u];
if v=vout then break;
end;
end;
end;
if p[vout]=-1 then break;
u:=vout;
while u<>vin do begin
f[p[u],u]:=f[p[u],u]+flow[vout];
u:=p[u];
end;
ans:=ans+flow[vout];
until false;
write(ans);
end.
Тестовый пример:
6
0 5
0 16 0 0 13 0
0 0 12 0 6 0
0 0 0 0 9 20
0 0 7 0 0 4
0 0 0 14 0 0
0 0 0 0 0 0
Результат: 23
Alexei Kurakin - 08 Apr 2004
#include <memory.h>#include <stdio.h>
const int MAX_VERTICES = 40;
int NUM_VERTICES; // число вершин в графе
const int INFINITY = 10000; // условное число, обозначающее бесконечность
int f[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES]; // f[i][j] - поток, текущий от вершины i к j
int c[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES]; // c[i][j] - максимальная величина потока, способная течь по ребру (i,j)
// набор вспомогательных переменных, используемых функцией FindPath - обхода в ширину
int Flow[MAX_VERTICES]; // Flow - значение потока через данную вершину на данном шаге поиска
int Link[MAX_VERTICES]; // Link[i] хранит номер предыдущей вешины на пути i -> исток
int Queue[MAX_VERTICES]; // очередь
int QP, QC; // QP - указатель начала очереди и QC - число эл-тов в очереди
// поиск пути, по которому возможно пустить поток алгоритмом обхода графа в ширину
// функция ищет путь из истока в сток, по которому еще можно пустить поток,
// считая вместимость ребера (i,j) равной c[i][j] - f[i][j]
int FindPath(int source, int target) // source - исток, target - сток
{
QP = 0; QC = 1; Queue[0] = source;
Link[target] = -1;
int i;
int CurVertex;
memset(Flow, 0, sizeof(int)*NUM_VERTICES);
Flow[source] = INFINITY;
while (Link[target] == -1 && QP < QC)
{
CurVertex = Queue[QP];
for (i=0; i<NUM_VERTICES; i++)
if ((c[CurVertex][i] - f[CurVertex][i])>0 && Flow[i] == 0)
{
Queue[QC] = i; QC++;
Link[i] = CurVertex;
if (c[CurVertex][i]-f[CurVertex][i] < Flow[CurVertex])
Flow[i] = c[CurVertex][i];
else
Flow[i] = Flow[CurVertex];
}
QP++;
}
if (Link[target] == -1) return 0;
CurVertex = target;
while (CurVertex != source)
{
f[Link[CurVertex]][CurVertex] +=Flow[target];
CurVertex = Link[CurVertex];
}
return Flow[target];
}
// основная функция поиска максимального потока
int MaxFlow(int source, int target) // source - исток, target - сток
{
memset(f, 0, sizeof(int)*MAX_VERTICES*MAX_VERTICES);
int MaxFlow = 0;
int AddFlow;
do
{
AddFlow = FindPath(source, target);
MaxFlow += AddFlow;
} while (AddFlow >0);
return MaxFlow;
}
int main()
{
int source, target;
scanf("%d", &NUM_VERTICES);
scanf("%d %d", &source, &target);
int i, j;
for (i=0; i<NUM_VERTICES; i++)
for (j=0; j<NUM_VERTICES; j++)
scanf("%d",&c[i][j]);
printf("%d", MaxFlow(source, target));
return 0;
}