最小费用最大流

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最大流与最小费用流

最大流与最小费用流

§7 最大流问题7.1 最大流问题的数学描述 7.1.1 网络中的流定义 在以V 为节点集,A 为弧集的有向图),(A V G =上定义如下的权函数:(i )R A L →:为孤上的权函数,弧A j i ∈),(对应的权),(j i L 记为ij l ,称为孤),(j i 的容量下界(lower bound );(ii )R A U →:为弧上的权函数,弧A j i ∈),(对应的权),(j i U 记为ij u ,称为孤),(j i 的容量上界,或直接称为容量(capacity );(iii )R V D →:为顶点上的权函数,节点V i ∈对应的权)(i D 记为i d ,称为顶点i 的供需量(supply /demand );此时所构成的网络称为流网络,可以记为),,,,(D U L A V N =。

由于我们只讨论A V ,为有限集合的情况,所以对于弧上的权函数U L ,和顶点上的权函数D ,可以直接用所有孤上对应的权和顶点上的权组成的有限维向量表示,因此D U L ,,有时直接称为权向量,或简称权。

由于给定有向图),(A V G =后,我们总是可以在它的弧集合和顶点集合上定义各种权函数,所以流网络一般也直接简称为网络。

在流网络中,弧),(j i 的容量下界ij l 和容量上界ij u 表示的物理意义分别是:通过该弧发送某种“物质”时,必须发送的最小数量为ij l ,而发送的最大数量为ij u 。

顶点V i ∈对应的供需量i d 则表示该顶点从网络外部获得的“物质”数量(0>i d 时),或从该顶点发送到网络外部的“物质”数量(0<i d 时)。

下面我们给出严格定义。

定义 对于流网络),,,,(D U L A V N =,其上的一个流(flow )f 是指从N 的弧集A 到R 的一个函数,即对每条弧),(j i 赋予一个实数ij f (称为弧),(j i 的流量)。

如果流f 满足∑∑∈∈∈∀=-Ai j j i ji A j i j ij V i d f f ),(:),(:,,(1)A j i u f l ij ij ij ∈∀≤≤),(,, (2)则称f 为可行流(feasible flow )。

网络流:最小费用最大流(最简单的算法)

网络流:最小费用最大流(最简单的算法)

网络流:最小费用最大流(最简单的算法)最小费用流在OI 竞赛中应当算是比较偏门的内容,但是NOI2008 中employee 的突然出现确实让许多人包括zkw 自己措手不及。

可怜的zkw 当时想出了最小费用流模型,可是他从来没有实现过,所以不敢写,此题0 分。

zkw 现在对费用流的心得是:虽然理论上难,但是写一个能AC 题的费用流还算简单。

先贴一个我写的employee 程序:只有不到70 行,费用流比最大流还好写~程序代码:C++#include <cstdio>#include <cstring>using namespace std;const int maxint=~0U>>1;int n,m,pi[550]={0},cost=0;bool v[550]={0};struct etype{int t,c,u;etype *next,*pair;etype(){}etype(int t_,int c_,int u_,etype* next_):t(t_),c(c_),u(u_),next(next_){}void* operator new(unsigned,void* p){return p;}} *e[550],*eb[550];int aug(int no,int m){if(no==n)return cost+=pi[1]*m,m;v[no]=true;for(etype *&i=e[no];i;i=i->next)if(i->u && !v[i->t] && pi[i->t]+i->c==pi[no])if(int d=aug(i->t,m<i->u?m:i->u))return i->u-=d,i->pair->u+=d,d;return 0;}bool modlabel(){int d=maxint,c;for(int i=1;i<=n;++i)if(v[i])for(etype *j=eb[i];j;j=j->next)if(j->u && !v[j->t])if((c=j->c-pi[i]+pi[j->t])<d)d=c;if(d==maxint)return false;for(int i=1;i<=n;++i)if(v[i])pi[i]+=d,e[i]=eb[i];return true;}int main(){freopen("costflow.in","r",stdin);freopen("costflow.out","w",stdout);scanf("%d %d",&n,&m);etype *Pe=new etype[m+m];while(m--){int s,t,c,u;scanf("%d%d%d%d",&s,&t,&u,&c);e[s]=new(Pe++)etype(t, c,u,e[s]);e[t]=new(Pe++)etype(s,-c,0,e[t]);e[s]->pair=e[t];e[t]->pair=e[s];}memmove(eb,e,sizeof(e));do do memset(v,0,sizeof(v));while(aug(1,maxint));while(modlabel());printf("%d\n",cost);return 0;}程序代码:CB大牛翻译的PASCALvarn,m,i,l,s,t,c,cost,u:longint;v:array[0..600]of boolean;dis:array[0..600]of longint;e_n,e_t,e_c,e_u,e_p,e_x:array[0..250000]of longint;function min(a,b:longint):longint;beginif a>b then exit(b);exit(a);end;procedure addedge(s,t,c,u,k:longint);begininc(l);e_n[l]:=e_n[s];e_n[s]:=l;//下一条边e_t[l]:=t;//边的另一端e_c[l]:=c;//边的费用e_u[l]:=u;//边的容量e_p[l]:=l+k;//对应的边end;procedure build(s,t,c,u:longint);beginaddedge(s,t,c,u,1);addedge(t,s,-c,0,-1);end;function aug(no,m:longint):longint;vari,d:longint;beginif no=n then begininc(cost,m*dis[1]);exit(m);end;v[no]:=true;i:=e_x[no];while i<>0 do beginif (e_u[i]>0)and(not v[e_t[i]])and(dis[e_t[i]]+e_c[i]=dis[no]) then begind:=aug(e_t[i],min(m,e_u[i]));if d>0 then begindec(e_u[i],d);inc(e_u[e_p[i]],d);e_x[no]:=i;exit(d);end;end;i:=e_n[i];end;e_x[no]:=i;exit(0);end;function modlabel:boolean;vard,i,j:longint;begind:=maxlongint;for i:=1 to n do if v[i] then beginj:=e_n[i];while j<>0 do beginif (e_u[j]>0)and(not v[e_t[j]])and(e_c[j]-dis[i]+dis[e_t[j]]<d) then d:=e_c[j]-dis[i]+dis[e_t[j]];j:=e_n[j];end;end;if d=maxlongint then exit(true);for i:=1 to n do if v[i] then beginv[i]:=false;inc(dis[i],d);end;exit(false);end;beginassign(input,'coflow.in');reset(input);assign(output,'coflow.out');rewrite(output);readln(n,m);l:=n;for m:=m downto 1 do beginreadln(s,t,u,c);build(s,t,c,u);end;repeatfor i:=1 to n do e_x[i]:=e_n[i];while aug(1,maxlongint)>0 do fillchar(v,sizeof(v),0);until modlabel;writeln(cost);close(output);end.这里使用的是连续最短路算法。

实验三:使用matlab求解最小费用最大流算问题

实验三:使用matlab求解最小费用最大流算问题

北京联合大学实验报告项目名称: 运筹学专题实验报告学院: 自动化专业:物流工程班级: 1201B 学号:2012100358081 姓名:管水城成绩:2015 年 5 月 6 日实验三:使用matlab求解最小费用最大流算问题一、实验目的:(1)使学生在程序设计方面得到进一步的训练;,学习Matlab语言进行程序设计求解最大流最小费用问题。

二、实验用仪器设备、器材或软件环境计算机,Matlab R2006a三、算法步骤、计算框图、计算程序等1.最小费用最大流问题的概念。

在网络D(V,A)中,对应每条弧(vi,vj)IA,规定其容量限制为cij(cij\0),单位流量通过弧(vi,vj)的费用为dij(dij\0),求从发点到收点的最大流f,使得流量的总费用d(f)为最小,即mind(f)=E(vi,vj)IA2。

求解原理。

若f是流值为W的所有可行流中费用最小者,而P是关于f的所有可扩充链中费用最小的可扩充链,沿P以E调整f得到可行流fc,则fc是流值为(W+E)的可行流中的最小费用流.根据这个结论,如果已知f是流值为W的最小费用流,则关键是要求出关于f 的最小费用的可扩充链。

为此,需要在原网络D的基础上构造一个新的赋权有向图E(f),使其顶点与D的顶点相同,且将D中每条弧(vi,vj)均变成两个方向相反的弧(vi,vj)和(vj,vi)1新图E(f)中各弧的权值与f中弧的权值有密切关系,图E(f)中各弧的权值定义为:新图E(f)中不考虑原网络D中各个弧的容量cij。

为了使E(f)能比较清楚,一般将长度为]的弧从图E(f)中略去.由可扩充链费用的概念及图E(f)中权的定义可知,在网络D中寻求关于可行流f的最小费用可扩充链,等价于在图E(f)中寻求从发点到收点的最短路.因图E(f)中有负权,所以求E(f)中的最短路需用Floyd算法。

1.最小费用流算法的框图描述。

图一2.计算最小费用最大流MATLAB源代码,文件名为mp_mc.mfunction[Mm,mc,Mmr]=mp_mc(a,c)A=a; %各路径最大承载流量矩阵C=c; %各路径花费矩阵Mm=0; %初始可行流设为零mc=0; %最小花费变量mcr=0;mrd=0;n=0;while mrd~=inf %一直叠代到以花费为权值找不到最短路径for i=1:(size(mcr’,1)—1)if a(mcr(i),mcr(i+1))==infta=A(mcr(i+1),mcr(i))—a(mcr(i+1),mcr(i)); elseta=a(mcr(i),mcr(i+1));endn=min(ta,n);%将最短路径上的最小允许流量提取出来endfor i=1:(size(mcr’,1)-1)if a(mcr(i),mcr(i+1))==infa(mcr(i+1),mcr(i))=a(mcr(i+1),mcr(i))+n;elsea(mcr(i),mcr(i+1))=a(mcr(i),mcr(i+1))—n;endendMm=Mm+n;%将每次叠代后增加的流量累加,叠代完成时就得到最大流量 for i=1:size(a,1)for j=1:size(a’,1)if i~=j&a(i,j)~=infif a(i,j)==A(i,j) %零流弧c(j,i)=inf;c(i,j)=C(i,j);elseif a(i,j)==0 %饱合弧c(i,j)=inf;c(j,i)=C(j,i);elseif a(i,j)~=0 %非饱合弧c(j,i)=C(j,i);c(i,j)=C(i,j);endendendend[mcr,mrd]=floyd_mr(c) %进行叠代,得到以花费为权值的最短路径矩阵(mcr)和数值(mrd)n=inf;end%下面是计算最小花费的数值for i=1:size(A,1)for j=1:siz e(A’,1)if A(i,j)==infA(i,j)=0;endif a(i,j)==infa(i,j)=0;endendendMmr=A—a; %将剩余空闲的流量减掉就得到了路径上的实际流量,行列交点处的非零数值就是两点间路径的实际流量for i=1:size(Mmr,1)for j=1:size(Mmr’,1)if Mmr(i,j)~=0mc=mc+Mmr(i,j)*C(i,j);%最小花费为累加各条路径实际流量与其单位流量花费的乘积endendend利用福得算法计算最短路径MATLAB源代码,文件名为floyd_mr。

bp算法例题

bp算法例题

bp算法例题
以下是BP算法的一些例题:
1. 最小生成树:
设网络有n个节点,有m条边,求网络中最小的生成树。

步骤:
- 设BP机初始状态为全0,初始权重为0
- 从根节点开始遍历网络,每次更新当前节点的最小权重向量,同时记录当前节点的前缀和
- 对于每个相邻节点,计算它的最小权重向量与当前节点的最小权重向量的商,得到当前节点的权重向量
- 根据权重向量更新生成树
- 重复步骤直到生成树为空
2. 最短路径问题:
设网络有n个节点,有m条边,求网络中从任意一个节点到另一个节点的最短路径。

步骤:
- 设BP机初始状态为全0,初始权重为0
- 从任何节点开始遍历网络,每次更新当前节点的最小权重向量,记录当前节点的前缀和
- 计算从当前节点到另一个节点的最短路径
- 根据最短路径更新权重向量,并返回最短路径
3. 最小费用最大流问题:
设网络有n个节点,有m条边,求网络中从任意一个节点去往另一个节点的最小费用最大流。

步骤:
- 设BP机初始状态为全0,初始权重为0
- 从任何节点开始遍历网络,每次更新当前节点的最小权重向量,记录当前节点的前缀和
- 计算从当前节点去往另一个节点的最小费用最大流
- 根据最小费用最大流更新权重向量,并返回最小费用最大流
这些例题只是BP算法的一些典型应用,实际上BP算法还可以用于解决其他类型的问题,例如网络拓扑优化、约束优化等。

5-5 最小费用最大流问题-xfj

5-5 最小费用最大流问题-xfj

v2
v3
(10, 0) ①流量调整量 总流量v(f 总流量v(f(1))=5
v2
v3
=min{8-0,5-0,7ε1=min{8-0,5-0,7-0}=5 ②最小费用增广链的费用 ∑bij=1+2+1=4 ③新的可行流为f(1),总费 新的可行流为f =4× 用b1=4×5=20
vs →v2 →v1 →vt
2、最小费用流 对于一个费用容量网络,具有相同 对于一个费用容量网络, 流量 v(f) 的可行流中,总费用b(f)最小的 的可行流中,总费用b(f)最小的 可行流称为该费用容量网络关于流量 v(f) 的最小费用流,简称流量为 v(f) 的最小 的最小费用流,简称流量为 费用流。 费用流。
3、增广链的费用 当沿着一条关于可行流 f 进行调整,得到新的可行流 f 进行调整, 称 b( f ) − b( f ) 的增广 ,则 链(流量修正路线)µ,以修正量 流量修正路线) ,以修正量ε=1 增广链µ的费用。 为增广链µ的费用。
v2
v3
即是f 的最小费用增广链。 即是f(1)的最小费用增广链
第3次迭代
-4 4
v1
-2 6
பைடு நூலகம்
-1
(10, 2)
v1
(7, 7) (2, 0)
vs
-1
1
vt
2 (8, 8)
vs
(5, 5)
vt
(4, 3)
v2
3
v3
①零流弧保持原边,非饱和非 零流弧保持原边, 零流弧增添后向弧, 零流弧增添后向弧,饱和弧去 掉原边增添后向弧 ②用列表法求得最短路
增广费用网络图的 增广费用网络图的构造方法 将流量网络中的每一条弧( 将流量网络中的每一条弧(vi,vj)都看 作一对方向相反的弧,并定义弧的权数如 作一对方向相反的弧, 下: vi (cij,fij) c vj

最小费用最大流问题例题讲解

最小费用最大流问题例题讲解

最小费用最大流问题例题讲解
最小费用最大流问题(Minimum Cost Maximum Flow Problem)是一种在特定的多媒体网络中传送给定体积的流量,使总花费最小化的一种算法。

它能满足一些实际生活中的求解,比如电力系统的供求、工厂的物料的分配和两地之间的物品的运输问题,以及更加复杂的产品开发和行业分工中的分布问题等等。

最小费用最大流问题的目标是在满足给定的最大流量要求的前提下,找出具有最小成本的流量方案。

这种问题的解决步骤如下:
1. 在图形中定义网络:用图形表示整个网络,每条边的容量是边上的流量上限。

2. 尝试找出最大流量:在不超过容量限制的前提下,找出输出流量最大的允许方案,也就是最小费用最大流量。

3. 计算最小成本:对所有边的成本进行总结,计算出最小成本。

下面以一个最小费用最大流问题的例题来说明:
假设有一个三角形的网络,它由一个源点S、一个汇点T、一个中间点O以及三条边组成,边的名字分别是SO、OT、OS,它们的容量分别是10、15和5,费用分别是5、3和2。

要求我们在此条件下求解最小费用最大流问题。

解:首先,我们可以求出最大流量:在边SO的容量为10时,我们可以将费用最小的边OT累加,得到最大流量值为10+3=13。

接下来,计算最小费用:根据上述算法,所有边的费用应该都大于等于0,才能累加而得到最大流量。

也就是说,最小费用为
5+3+2=10。

最后,最小费用最大流问题的解为:最大流量13,最小成本10。

流水行船问题公式大全16个

流水行船问题公式大全16个

流水行船问题公式大全16个流水行船问题的本质是一种旅行商问题,即从一个源点出发,经过一系列指定的点,然后回到源点,路程最短、所需要耗费的距离最少。

流水行船问题主要用于求解运输问题,比如石油、采矿物质、农副产品或其他物资的运输。

为了流水行船问题能实现最优解,目前已有许多计算机程序可以解决这一问题。

其中最常用的就是经典的16个流水行船问题公式,这些公式通过应用优化算法解决了流水行船问题的最优解。

这16个公式的结构如下:1.小费用流量问题(MCFP):它是流水行船问题最常用的公式之一,它解决的问题是有一系列费用限制,要求求出价格最低的流量规划方案。

2.大流量问题(MFP):它是流水行船问题的第二常用公式,它解决的问题是有一系列限制条件,要求求出最大的流量规划方案。

3.小总费用问题(TCCP):它是流水行船问题的第三种公式,它解决的问题是有一系列条件,要求求出最小的总费用方案。

4.小费用环问题(MCIRP):它是流水行船问题的第四种公式,它解决的问题是有一系列费用限制,要求求出最低费用的环路规划方案。

5.小费用最大流量问题(MCMFP):它是流水行船问题的第五种公式,它解决的问题是有一系列费用限制,要求求出费用最低的最大流量规划方案。

6.少旅行商问题(MTP):它是流水行船问题的第六种公式,它解决的问题是有一系列旅行约束条件,要求求出最短的旅行规划方案。

7.小费用最短旅行商问题(MCTSP):它是流水行船问题的第七种公式,它解决的问题是有一系列费用限制,要求求出费用最低的最短旅行规划方案。

8.最小路径问题(SPP):它是流水行船问题的第八种公式,它解决的问题是求出最短路径规划方案,有一系列费用限制。

9.含模糊参数的最小费用流量问题(FMCFP):它是流水行船问题的第九种公式,它解决的问题是有一系列模糊参数的费用限制,要求求出最低的流量规划方案。

10.小费用流量约束条件下的最小路径问题(MCSPP):它是流水行船问题的第十种公式,它解决的问题是有一系列流量约束条件下的费用限制,要求求出最短路径规划方案。

最小费用最大流问题.

最小费用最大流问题.
(
vs
(
5,2)
(
(
2,6)
8,1)
V2 10,3)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱV3
4,2)
第一轮:f 0为初始可行流,作相应的费用有向图网络L(f 0),如 图(a)。 在L(f 0)上用DijksTra标号法求出由vs到vt的最短路(最小费用链) 0 m i n 8,5, 5 7 μ0=(vs,v2,v1, ( vt)v ,并对 μ 按 进行流量的调整, 0 , v ) ,( v , v ) ,( v , v ) s 2 0 2 1 0 1 t 0 由于, (1) (1) 所以有 fs2 f12 f1t(1) 5,其余不变,得新的可行流f1的流量 有向图(b)。
vs
vt
2.下表给出某运输问题的产销平衡表与单位运价 表。将此问题转化为最小费用最大流问题,画出网 络图并求数值解。 2 3 产量 1 产地 销地
A B 销量 20 30 4 24 22 5 5 20 6 8 7
最小总费用为240
(20,8) A (0,8) s (30,7) (0,7) (5,8) (24,8)
4
vt
vs
1
6
2
2
v1
(7,5)
(2,0)
(10,0)
vt
(4,0)
v2
V(f
1)
(a) = 5
3
v3 vs
(8,5)
w(f0)
(5,5)
v2
(10,0)
v3
(b) f 1
v1 vs
(8,5)
(7,5)
(2,0)
(10,0)
vt
(4,0) 4
v1
vs

最小费用最大流问题

最小费用最大流问题

近似算法和启发式算法
要点一
近似算法
近似算法是一种用于求解NP-hard问题的有效方法,它可 以在多项式时间内找到一个近似最优解。最小费用最大流 问题的近似算法包括Ford-Fulkerson算法、EdmondsKarp算法等。
要点二
启发式算法
启发式算法是一种基于经验或直观的算法,它可以在合理 的时间内找到一个近似最优解。最小费用最大流问题的启 发式算法包括基于增广路径的算法、基于贪婪的算法等。
研究如何将最小费用最大流问题 应用于计算机科学领域,例如计 算机网络、云计算等。
物理学
研究如何借鉴物理学中的理论和 思想,解决最小费用最大流问题, 例如利用流体动力学中的思想来 研究网络中的流。
谢谢观看
Hale Waihona Puke 06未来研究方向和展望算法优化和改进
动态规划算法
研究如何优化动态规划算法,减少时间复杂度 和空间复杂度,提高求解效率。
近似算法
研究近似算法,在保证求解质量的前提下,提 高求解速度。
并行计算和分布式计算
研究如何利用并行计算和分布式计算技术,加速最小费用最大流问题的求解。
新的问题定义和模型
考虑更复杂的情况
和技术。
有界容量和无界容量
总结词
有界容量和无界容量是指在网络中节点之间 的容量是否有限制。
详细描述
在最小费用最大流问题中,如果节点之间的 容量有限制,即为有界容量问题;如果节点 之间的容量没有限制,即为无界容量问题。 有界容量问题可以通过增广路径算法、预流 推进算法等求解,而无界容量问题则需要采
用其他算法和技术进行求解。
算法概述
最小费用最大流问题是一种网络流问 题,旨在在给定有向图中寻找一条路 径,使得从源节点到汇点之间的总流 量最大,同时满足每个节点的流入量 等于流出量,以及每条边的容量限制。

最小费用最大流

最小费用最大流

最小费用最大流1.最大流问题1.1案例假设现在因为种种原因,我们只能通过地面线路来运输口罩物资,并且每一条线路是有流量限制的。

假设不考虑运输速度,并且源点S (杭州)的口罩物资产量是足够多的,我们需要求解汇点T(武汉)在不计速度的情况下能收到多少物资?对于这个流网络,我们可以轻松的获得汇点T的最大流量。

因为在这个图中,只有两条路径,分别是S → A → B → T和S → C → D → T两条路径来输送流量,前者最大流量是12 ,后者是4,所以最大流量总和是16。

1.2建模图1是连接产品产地Vs和销售地Vt的交通网,每一条弧代表两点间的运输线,弧旁的数字表示这条运输线的最大通过能力。

现在要求制定一个运输方案,使得从Vs运输到Vt的产品数量最多。

图1模型():(,):(,)max .,,,,s ,0,s.t 0,,V V st f c Vf f t f Vμυμυμυυμυυυμμυλμυμυλμλμμμυ∈∈≤∀∈⎧=⎪-=-=⎨⎪≠⎩≥∀∈∑∑其中λ表示总共运输量f μυ表示弧(),μυ中的实际流量(),c μυ表示弧(),μυ中的容量限制S,t 表示物质运输的起点和终点最大流问题的推广现实问题中的网络,不但边有容量,而且点也有容量。

例如运 输网络中表示中转站的点v, 点容量 c(v) 可表示该中转站能容纳的货物的数列。

对点有容量的网络 N ,流函数若满足对一点 v,流入v 的流量之和等于流出v 的流量之和,并且小于等于c(v),2.最小费用最大流问题上面我们介绍了一个网络上最短路以及最大流的算法,但是还没有考虑到网络上流的费用问题,在许多实际问题中,费用的因素很重要。

例如,在运输问题中,人们总是希望在完成运输任务的同时,寻求一个使总的运输费用最小的运输方案。

这就是下面要介绍的最小费用流问题。

在运输网络N = (s,t,V, A,U)中,设(),c μυ是定义在A上的非负函数,它表示通过弧(),μυ单位流的费用。

最大流与最小费用流

最大流与最小费用流

c67 = 7 − P = 7 - 6 = 1
通过第1次修改,得到图3。
图3 返回步骤①,进行第2次修改。
次修改: 第2次修改 次修改 选定①—②—⑤—⑦,在这条路中,由 于 P = c25 = 3 ,所以,将 c12 改为2 , 25 改 c 为0,c57 改为5,c 21 、 52 、 75 改为3。修改后 c c 的图变为图4。
x12 + x13 + x14 = x57 + x67 = f
x12 + x32 x + x 23 13 x14 + x34 x + x 35 25 x36 + x 46 = x 23 + x 25 = x32 + x34 + x35 + x36 = x 46 + x65 = x56 + x57 + x56 = x65 + x67
所以取 P = c13 = 6 。
③在路①—③—⑥—⑦中,修改每一 条弧的容量
c13 = 6-P = 6-6 = 0
c36 = 7 − P = 7 - 6 = 1
c31 = 0 + P = 0 + 6 = 6
c63 = 0 + P = 0 + 6 = 6
c76 = 0 + P = 0 + 6 = 6
f = f 0 ≤ f max
(15)
使其代价最小,即
d=
( i , j )∈V
∑d
ij
xij = min
(16)
式中:d ij 指单位车辆数通过弧 (i, j )的代价。
图11 代价条件
图1 约束条件

第5-6 最小费用最大流问题与中国邮递员问题

第5-6  最小费用最大流问题与中国邮递员问题

本章小结2 基本方法
求图的支撑树(破圈法、避圈法) 求图的最小撑树(破圈法、避圈法) 最短路问题(Dijkstra方法、 Warshall-Floyd方法) 网络最大流问题( Ford-Fulkerson标号法) 最小费用最大流问题 中国邮递员问题(奇偶点图上作业法)
练习—求解最小费用最大流问题
4
4 4 4 4 4
v6
4 4
v1 v2
5
2
v8
3
4 4 3
v7
3
v3
9
v4
v5
5 5
6
v9
4
4
4 4
v6
w23+w34+w67+w78=21
9
v3
9
v4
v5
中国邮递员问题—算例
v1
v2
5 5 6 6 9 2
v8
5
4 4 3
v7
3
v9
4
4
4
w29+w49+w67+w78=17
2 2 5
v6
4
4
v1 v2
最小费用最大流问题—问题
问题:给定网络D=(V,A,C),每 条弧包含两个参数容量cij和单位流量费 用bij。最小费用最大流就是要求一个最 大流f,使流的总输送费用最小。
b f

vi ,v j A
bij f ij
在一个网络D 中,当沿可行流f 的一 条增广链μ,以调整量θ=1改进f,得到 新的可行流f’,有v(f’)=v(f)+1,而总费用 b(f’ )比b(f )增加了: b(f’ )-b(f ) =∑bij(f’ij-fij)+∑bij(f’ij-fij) μ+ μ=∑bij-∑bij μ + μ将∑bij-∑bij叫做这条增广链μ的费用

资源配置的最优化问题研究

资源配置的最优化问题研究

资源配置的最优化问题研究优化问题是现代科学技术领域中常见的研究方向之一。

在资源配置问题中,寻求最优解是至关重要的。

资源的配置包括人力、财力、物力等各种资源的分配和利用,是每个组织或团队在实现目标时必须面对的问题。

如何在限制条件下实现最优化资源配置,是资源管理中的研究重点。

论文将从三个方面探讨资源配置的最优化问题:最小费用流问题、多目标规划问题和约束优化问题。

一、最小费用流问题最小费用流问题是一种常见的优化问题,应用广泛。

它在运输问题、电力网络、通信网络、哈密顿回路等领域中经常被使用。

最小费用流问题是求一个网络流,使得在满足容量约束的条件下,费用最低。

流问题是指在一个有向图网络中定义流,每一条边都有流量限制,每个点的流量输入等于输出。

最小费用流问题的求解方法有多种,如基于单纯形算法的网络流、最大流、回归算法等。

通过对正权边上附加负权边的方法可以将最小费用流问题转化为最大费用流问题,再将最大费用流问题用类似的解法规约成最小费用流问题。

二、多目标规划问题资源配置问题中的多目标规划问题具有较高的难度。

在多目标规划问题中,需要同时考虑多个指标的最优化,这使得我们需要寻求多方面的解决方案。

多目标规划问题的求解需要依靠求解方法,如目标规划(Goal Programming)、向量最优化方法(Vector Optimization)、群体博弈(Game Theory)等方法。

目标规划方法主要是通过具体分析决策者的需求与利益,从而建立相应的目标函数模型。

向量最优化方法主要是通过一个松弛变量来维护优化求解的结果,在同等的决策给定下,通过调整松弛变量的值实现多目标求解。

群体博弈方法则是借鉴博弈论在牧场博弈和环境公共产品中寻求各方的最大化利益。

三、约束优化问题在资源配置过程中,限制条件的存在常常使得问题变得复杂。

在约束优化问题中,需要寻找一组满足约束条件的最优解。

约束优化问题也有多种求解方法,如线性规划、非线性规划、整数规划、混合规划和表示理论等。

最小费用最大流问题

最小费用最大流问题

i):f(j,i))=0; ); @sum(edge(i,j)|i#eq#@index(s):f(i,j)) =vf; @sum(edge(j,i)|i#eq#@index(t):f(j,i)) =vf; @for(edge(i,j):@bnd(0,f(i,j),u(i,j))) ; end

min
( i , j )E

cij fij ;
s.t.
jV ( i , j )E

fij
jV ( j ,i )E

v f , i s , f ji v f , i t , 0, i s, t.
0 fij uij ,(i, j ) E.
LINGO 程序求解 model: sets: points/s,v1,v2,v3,v4,t/; edge(points,points) /s,v1 s,v2 v1,v2 v1,v3 v2,v4 v3,v2 v3,t v4,v3 v4,t/:c,u,f; endsets data: c=2 8 5 2 3 1 6 4 7; u=8 7 5 9 9 2 5 6 10; vf=14; enddata min=@sum(edge(i,j):c(i,j)*f(i,j)); @for(points(i)|i#ne#@index(s) #and# i#ne#@index(t): @sum(edge(i,j):f(i,j))-@sum(edge(j,
最小费用最大流问题
例 本例是最大流问题的延伸,由于输油管道的长短不 一,或地质等原因,使每条管道上运输费用也不相 同,因此,除考虑输油管道的最大流外,还需要考 虑输油管道输送最大流的最小费用,下图所示是带 有运输费的网络,其中第 1 个数字是网络的容量, 第 2 个数字是网络的单位运费.

最小费用最大流

最小费用最大流

vs
4
v2
4
vt
(10 )f ( 5)
v1 1
v3
4 -4
-1
3 2
2 -6
vs
-1
v2
6
vt
(11) L( f ( 5))
运筹学
的增广链u,以1调整f,得到新的可行流
f′时,b(f′)比b(f)增加多少?
b
u i j
显然有
b(f')﹣b(f)=[ b
b b (f′ij﹣fij )]u
ij
bu(_ f′i j ij﹣fij )﹣
b b
= [ ﹣ u i j
u_ i j
]
我们把[ u
﹣ i j
u_
ij
] 称为这条增广链u的
费用。
v2 (6 ,7)
vt vs
1
v2
6
vt
v1
3
v3 1=3
W(f(1))=3
(1) L(f (0))
v1 1
v3
0
3
-1
-2
3
0
4 -2
2 3
vs
3
v2
0
(2) f ( 1)
-1
vt
vs
1
v2
6
vt
(3) L(f (1))
v1 (1 ,6) v3
(4 ,8) (2 ,3)
(2 ,5) (3 ,2)
1
v3
v1
4
v3
4=3 W(f(4))=8
4
-1
-2 3
-2 -3
4 0
5 1
vs
-1
v2
6
(7) L(f (3))

6.-5最小费用最大流问题

6.-5最小费用最大流问题
(10,7)
v1
(7,7) (2,0)
vs
(8,4)
(5,0)
vt
(4,4)
v2
(10,4)
v3
(未标费用)
最大流图fmax=11
(10,4)
v1
第1次迭代
(7,1)
(2,6) (10,4,0)
v1
(7,1,5) (2,6,0)
vs (5,2)
(8,1)
vt
(4,2)
vs (5,2,5)
(8,1,5)
min{15 4, 7 0,11 0} 7
④得到新的可行流,刷新网络图 v2
(3,3,0) (7,8, 7) (4,9, 4)
f 17 f max 20
(15, 2,11)
v4
(11,3, 7)
vs
(9, 6, 6)
(bij , cij , 0)
Vi
原网络
Vj
(bij , cij )
Vi
增广费用网络
Vj
非饱和弧上 (0 xij bij ) ,原有弧以单位 费用作权数,后加弧(虚线弧)以单位 费用的负数作权数:
(bij ,cij , xij ) (bij xij , cij )
( xij ,cij )
第五节 最小费用最大流问题
一、基本概念
1、什么是最小费用最大流问题?
对每一条弧都给出单位流量费用的容量网络 D=(V,A,B)(称为费用容量网络)中, 求取最大流X,使输送流量的总费用
C(X)=∑cijxij为最小的一类优化问题。
其中,bij表示弧(vi,vj)上的容量,xij表 示弧(vi,vj)上的流量,cij表示弧(vi,vj) 上通过单位流量所花费的费用。

最小费用最大流问题

最小费用最大流问题


P

P
B ij

P
B ij

P
B ij

P
B ij
称为可改进路P的“费 用”。
4
假设: ① F是流量为V(F)的所有可行流中费用最小者 ② P是关于F的所有可改进路中费用最小的可改进路 那么沿着P去调整F,得到的可行流F′,就是容量为V(F′) 的所有可行流中最小费用者。 当F′是最大流时,也就是所要求的最小费用最大流了。
(2,6)
Vs (8,1) V2
2
(5,2) (10,3)
(4,2)
(a)
V3
1 数学模型
求一个最大流F,使得流的总运输费用最少
B(F )
V i ,V j A
V1 (10,4)

B ij F ij
Vt (4,2) (a)
(7,1)
(2,6)
Vs (8,1)
(5,2) V2
3
(10,3)
(g) F(3),V(F(3))=10
Vs -1
-2
-3
(h) W(F(3))
V2
12
3
V3
V1
7 0
Vt 4
W ij
3
Vs
B ij B ij
若 Fij C ij 若 Fij C ij 若 Fij 0 若 Fij 0
W
ji
4 8
V2 V1 4 -4 4 -1 6 V3 Vt
(i) F(3),V(F(3))=11
Vs -1
-2 V2
2
-3 3
2 V3
(j) W(F(4)) 没有最短路径了
13

最大流EK与Dinic算法最小费用最大流问题简述

最大流EK与Dinic算法最小费用最大流问题简述

最⼤流EK与Dinic算法最⼩费⽤最⼤流问题简述
最⼤流问题是给⼀个有向⽹络,每条边都有⼀个容量,问从起点到终点最多能输出多少流。

这是⼀个模型,在处理某些问题合适建模,就能利⽤这些现成的算法,使得问题得到解决。

EK算法采⽤BFS找增⼴路,不断⽤流到这个点的最⼤流和现存容量的较⼩值进⾏更新,就这样每次找到⼀条更新整个图,然后添加反向弧,反向弧的容量与正向的和是等于整个容量,这个反向弧并不存在,只是为算法提供了修改的途径,有反悔的机会,添加反向边,更新残余量,直到没有路径可以到达。

Dinic算法,在残量⽹络上操作(残量⽹络是包含反向弧的⽹络),BFS建层次图,DFS找路径,找到阻塞流就算成功,不⼀定是最⼤流,然后更新整个⽹络,重复整个过程,算法效率优于EK算法。

最⼩费⽤最⼤流SPFA算法,利⽤费⽤建⽴⼀个⽹络,然后找费⽤和最少的⼀条路径(不考虑流量),然后在这条路径上找最⼩的容量边作为整条路的容量,计算价钱,然后当这条边的容量⽤了部分或全部之后添加反向弧(参数仍是费⽤,容量⽤完取消正向弧),继续重复上⼀个过程。

运筹学第六章6.5最小费用最大流问题

运筹学第六章6.5最小费用最大流问题
该算法基于Ford-Fulkerson方法和增广路径的概念,通过不断寻找增广路径并更 新流,最终得到最大流。
预处理步骤
初始化
为每个节点和边设置相应的容量和费 用。
残量网络构建
寻找增广路径
在残量网络中寻找增广路径,即从源 点到汇点存在一条路径,该路径上的 所有边都未满载且具有正的残量。
根据边的容量和费用,构建残量网络。
05
算法的复杂度和优化
时间复杂度分析
算法时间复杂度
最小费用最大流问题通常使用Ford-Fulkerson算法或其变种来解决,时间复杂度为O(V^3 * E),其中V是 顶点数,E是边数。
优化策略
为了提高算法效率,可以采用预处理、动态规划、记忆化搜索等策略,减少不必要的计算和重复计算 。
空间复杂度分析
最小费用最大流问题可以应用于多种 实际场景,如物流运输、能源分配、 通信网络等。
背景和重要性
最小费用最大流问题作为网络流问题 的一个重要分支,在计算机科学、运 筹学和工程领域具有广泛的应用价值。
解决最小费用最大流问题有助于优化 资源配置、降低成本和提高效率,对 于实际问题的解决具有重要的意义。
02
此外,随着计算科学和数据科学的快速发展,如 何利用新的技术和方法来求解最小费用最大流问 题也是值得关注的方向。
例如,如何设计更高效的算法来求解大规模的最 小费用最大流问题?如何处理具有特殊性质的最 小费用最大流问题?如何将最小费用最大流问题 的思想和方法应用到其他领域?
因此,未来对于最小费用最大流问题的研究仍具 有广阔的空间和挑战性。
案例一:简单网络流问题
问题描述
给定一个有向图G(V,E),其中V是顶点的集合, E是边的集合。每条边(u,v)有一个非负的容量 c(u,v)和一个非负的费用f(u,v)。求从源点s到 汇点t的最大流,使得流的总费用最小。
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云南大学数学与统计学实验教学中心 实 验 报 告一、实验目的给定网络D=(V,A,C ),每一条弧(),i j v v A ∈上,除了已给容量ij c ,还给了一个单位流量的费用ij b ,编制程序,找到从发点Vs 到收点Vt 的最小费用最大流。

二、实验环境 VS2010(C++) 三、实验内容 P275例15:以图10-28为例,求最小费用最大流。

弧旁数字为(),ij ij b c四、实验过程A 、最小费用最大流的实现步骤:在最小费用最大流的实现中,其实大的来说就两个步骤:在图中寻找最短路径;路径调整。

当然在这其中涉及到了流量的如何调整,以及图中边的方向变化。

在寻找最短路径的增广链中,需要将从始点到终点的每一条增广链找到!知道没有增广链了程序才能停止。

具体做法如下(课本P275):由前面的实验可知,寻求最大流的方法是从某个可行流f (我采用的是零流),找到关于这个流的一条增广链,据此调整f ,对新的可行流试图寻求关于它的增广链,如此反复直到最大流,现在还要求最小费用的最大流,设已知f 是流量v(f)的最小费用流,余下的问题就是去寻求关于f 的最小费用增广链。

构造一个赋权有向图W(f),顶点是原网络图D 上的顶点,而把D 中的每一条弧 变成两个方向上的弧,定义弧上的权 为在网络D中寻求关于f的最小费用增广链等价于在赋权有向图W(f)中,寻求从到的最短路。

因此有如下算法:开始取f( 0 )= 0 , 一般情况下若在第k - 1 步得到最小费用流f( k-1),则构造赋权有向图W ( f(k-1)) , 在W ( f( k - 1 )) 中, 寻求从vs 到vt的最短路。

若不存在最短路(即最短路径是∞) , 则f(k-1)就是最小费用最大流; 若存在最短路, 则在原网络 D 中得到相应的增广链,在增广链μ上对f( k - 1 )进行调整B、将上面算法编写实现运行结果如下图:a、输入各边:输入的结果为红色字体b、初始化后的到结果:上图中得到的图的关系与课本例题中的一样!所以创建图形正确!c、寻找最短增广链:d、最后的最小费用最大流的图如下:图中得到的结果与课本276页的结果一致!说明程序运算得到的结果正确!五、实验总结虽说看课本P276的有点复杂,同时来自己手动做的时候更是会出现思路混乱!但是运用程序来解决后,可以让自己将思路理清,当然前面在做的时候忽略了最小费用最大流中有负值存在,Dijkstra算法失效,得时候P266中的算法来实现!六、源代码源代码如下://图的顶点结构如下://-----------------------------------//|vex |formerNode | MinPathWeight |//-----------------------------------//图的边的结构如下://----------------------//|weight |flows |cost |//----------------------#include<iostream>#include<string>#include<Windows.h>using namespace std;#define Max_vex 100#define M 1000//SetTextC1是原来的颜色//SetTextC2 是设置的输出输入颜色#define SetTextC1 SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY | FOREGROUND_RED | FOREGROUND_GREEN |FOREGROUND_BLUE)#define SetTextC2 SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY | FOREGROUND_GREEN)#define SetTextC3 SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY | FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE)//靛色#define SetTextC4 SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY | FOREGROUND_RED)//红色#define SetTextC5 SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_INTENSITY | FOREGROUND_RED | FOREGROUND_BLUE)#define SetTextC6 SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_RED |FOREGROUND_GREEN |FOREGROUND_BLUE)//无亮度的白色#define SetTextC7 SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),FOREGROUND_GREEN)class Arcll{ //边上值public:double weight; //容量double flows; //流量double cost;};class Vex{ //顶点值public:string vexs;//顶点名称int formerVex; //前驱节点的下标double MinPathWeight;//初始点到每个节点的最短路径};class Graphics{ //创建一个图的类private:int vexnum; //顶点数int arcnum; //边数Vex vexs[Max_vex]; //存储定点名称Arcll arcs[Max_vex][Max_vex]; //边数public:void CreateGraphics(Graphics &G);//创建一个图int LocateIndex(Graphics G, string v); // 寻找下标void start(Graphics &G);bool ShorttestPath(Graphics &G,int sindex, int findex);//求最小费用增广链void Display(Graphics G); //打印各边的流量和容量信息void MCMSInfo(Graphics G,Graphics G1); //打印最小费用最大流相关信息};//方法实现//找到相应顶点的下标int Graphics::LocateIndex(Graphics G, string v){int i=0;for(i=0; i<G.vexnum; i++){if(G.vexs[i]pare(v) == 0){return i;}}return -1;}//创建一个有向图void Graphics::CreateGraphics(Graphics &G){int i,j,k;string Vi,Vj;double c,w; //费用、容量SetTextC1;cout<<"-------------------------创建有向图的存储-------------------------------"<<endl;cout<<"请输入顶点数:";SetTextC4; //设置颜色cin>>G.vexnum;SetTextC1;//设置颜色cout<<"请输入图的边数:";SetTextC4;cin>>G.arcnum;SetTextC1;cout<<"请输入顶点名:";SetTextC4;for(i=0; i<G.vexnum; i++){ //初始化顶点cin>>G.vexs[i].vexs;G.vexs[i].formerVex = -1;G.vexs[i].MinPathWeight = 0;}SetTextC1;for(i=0; i<G.vexnum; i++){ //初始化边for(j=0; j<G.vexnum; j++){if(i == j){G.arcs[i][j].cost = 0;} else {G.arcs[i][j].cost = M;}G.arcs[i][j].weight = 0;G.arcs[i][j].flows = 0;}}for(k=0; k<G.arcnum; k++){cout<<"请输入第"<<k+1<<"条边相连的顶点Vi,Vj以及费用、容量:";SetTextC4;cin>>Vi>>Vj>>c>>w;SetTextC1;i = LocateIndex(G,Vi);j = LocateIndex(G,Vj);if(i == -1 || j == -1){cout<<"输入错误!请检查..."<<endl;return;}G.arcs[i][j].weight = w;G.arcs[i][j].cost = c;}cout<<endl;cout<<"各顶点的关系:"<<endl;SetTextC2;//绿色for(i=0; i<G.vexnum; i++){if(i==0){cout<<"\t\t"<<G.vexs[i].vexs<<" ";}else {cout<<"\t"<<G.vexs[i].vexs<<" ";}}cout<<endl;SetTextC3;for(i=0; i<G.vexnum; i++){ //初始化边SetTextC2;cout<<"\t"<<G.vexs[i].vexs<<"";SetTextC3;for(j=0; j<G.vexnum; j++){if(G.arcs[i][j].weight == 0){SetTextC6;cout<<"\t"<<"<M,"<<"-1"<<">";SetTextC3;} else {if(G.arcs[i][j].weight > 9){cout<<"\t<"<<G.arcs[i][j].cost<<","<<G.arcs[i][j].weight<<">";} else{cout<<"\t<"<<G.arcs[i][j].cost<<", "<<G.arcs[i][j].weight<<">";}}}cout<<endl;}SetTextC1;cout<<endl<<"有向图创建完毕!"<<endl;}//===================最小费用最大流======================void Graphics::start(Graphics &G){int sindex,findex;//初始点和结束点的下标string svex,fvex;//创建有向图G.CreateGraphics(G);Graphics G1 = G;cout<<"请输入始点和结束点:";SetTextC4;cin>>svex>>fvex;SetTextC1;sindex = LocateIndex(G,svex);//初始点的下标findex = LocateIndex(G,fvex);//结束点的下标while(ShorttestPath(G,sindex,findex));//求最小费用增广链MCMSInfo(G, G1);}bool Graphics::ShorttestPath(Graphics &G,int sindex, int findex){//寻找最短路的增广链int i,j,k = G.vexnum;bool b = true;double min = M;int *r;r = new int[G.vexnum];for(i=0; i<G.vexnum; i++){//寻找赋权图中的最短路G.vexs[i].MinPathWeight = G.arcs[sindex][i].cost;if( i!= sindex && G.vexs[i].MinPathWeight != M){G.vexs[i].formerVex = sindex;}}while(b){b = false;for( i=0; i<G.vexnum; i++){if( i!=sindex){for( j=0; j<G.vexnum; j++){if((G.vexs[i].MinPathWeight + G.arcs[i][j].cost)<G.vexs[j].MinPathWeight&& G.arcs[i][j].cost != M){G.vexs[j].MinPathWeight = G.vexs[i].MinPathWeight +G.arcs[i][j].cost;G.vexs[j].formerVex = i;b = true;}}}}}if(G.vexs[findex].MinPathWeight == M){ //已找到最小费用最大流cout<<endl<<"找不到从"<<G.vexs[sindex].vexs<<"到"<<G.vexs[findex].vexs<<"最短路"<<endl;cout<<"已得到最小费用最大流!!!"<<endl;return false;}else{for( i = findex; i != -1; ){ //打印最短路,并求的增广链的调整值r[--k] = i;j = G.vexs[i].formerVex;if( j == -1 ) break;if(G.arcs[j][i].cost != 0){if((G.arcs[j][i].weight - G.arcs[j][i].flows) < min){min = G.arcs[j][i].weight - G.arcs[j][i].flows;}}else{if(G.arcs[i][j].flows < min ){min = G.arcs[i][j].flows;}}i=j;}cout<<endl<<"最短路: ";SetTextC5;//紫色for( i=k; i<G.vexnum-1; i++){//调整最短路径上的流量值,课本266页的算法cout<<G.vexs[r[i]].vexs<<"\t";if(i== G.vexnum-2){cout<<G.vexs[G.vexnum-1].vexs<<endl;}if(G.arcs[r[i]][r[i+1]].cost!=0){G.arcs[r[i]][r[i+1]].flows = G.arcs[r[i]][r[i+1]].flows + min;G.arcs[r[i+1]][r[i]].cost = -G.arcs[r[i]][r[i+1]].cost;G.arcs[r[i+1]][r[i]].weight = G.arcs[r[i]][r[i+1]].weight;G.arcs[r[i+1]][r[i]].flows = -G.arcs[r[i]][r[i+1]].flows;if(G.arcs[r[i]][r[i+1]].flows == G.arcs[r[i]][r[i+1]].weight){G.arcs[r[i]][r[i+1]].cost = M;}}else{G.arcs[r[i+1]][r[i]].flows = G.arcs[r[i+1]][r[i]].flows - min;G.arcs[r[i]][r[i+1]].cost = -G.arcs[r[i+1]][r[i]].cost;G.arcs[r[i+1]][r[i]].weight = G.arcs[r[i]][r[i+1]].weight;G.arcs[r[i+1]][r[i]].flows = -G.arcs[r[i]][r[i+1]].flows;if(G.arcs[r[i+1]][r[i]].flows == 0){G.arcs[r[i+1]][r[i]].cost = M;}}}SetTextC1;//白色//打印Ccout<<endl<<"调整后的关于费用的赋权图:"<<endl;Display(G);return true;}}void Graphics::Display(Graphics G){ //打印各边的流量和容量信息int i,j;SetTextC2;//绿色for(i=0; i<G.vexnum; i++){if(i==0){cout<<"\t\t"<<G.vexs[i].vexs<<" ";}else {cout<<"\t"<<G.vexs[i].vexs<<" ";}}cout<<endl;SetTextC3;for( i = 0; i < G.vexnum; i++){SetTextC2;cout<<"\t"<<G.vexs[i].vexs<<"\t";SetTextC3;for( j = 0; j < G.vexnum; j++){if(G.arcs[i][j].cost == M || G.arcs[i][j].cost == 0){SetTextC6;cout<<"M"<<"\t";SetTextC3;}else{cout<<G.arcs[i][j].cost<<"\t";}}cout<<endl;}SetTextC1;}void Graphics::MCMSInfo(Graphics G, Graphics G1){ //打印最小费用最大流相关信息int i,j;double maxstream = 0;double mincost = 0;cout<<"可行流图如下:"<<endl;SetTextC2;//绿色for(i=0; i<G.vexnum; i++){if(i==0){cout<<"\t\t"<<G.vexs[i].vexs<<" ";}else {cout<<"\t"<<G.vexs[i].vexs<<" ";}}cout<<endl;SetTextC3;for(i = 0; i < G.vexnum; i++){SetTextC2;cout<<"\t"<<G.vexs[i].vexs<<"\t";SetTextC3;for(j = 0; j < G.vexnum; j++){if(G.arcs[i][j].cost<0){G.arcs[i][j].flows = 0;}mincost += G.arcs[i][j].flows * G1.arcs[i][j].cost;if(G.arcs[i][j].flows == 0){SetTextC6;cout<<"0"<<"\t";SetTextC3;} else {cout<<G.arcs[i][j].flows<<"\t";}}cout<<endl;}cout<<endl;SetTextC1;for(j = 0; j < G.vexnum; j++){maxstream = maxstream + G.arcs[0][j].flows;}cout<<"最大流:";SetTextC5;//紫色cout<<maxstream<<endl;SetTextC1;cout<<"最小费用:";SetTextC5;cout<<mincost<<endl;SetTextC1;}int main(){Graphics G;SetTextC7;cout<<"//最小费用最大流算法"<<endl;cout<<"//顶点从vs开始"<<endl;cout<<"//可以求出vs到vt的最小费用最大流"<<endl;cout<<"//其中M表示的无穷大"<<endl;云南大学数学与统计学实验教学中心实验报告SetTextC1;G.start(G);return 0;}第11 页共11 页。

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