Otchet_5_2_semestr_DM (1)
.docЗвіт
Лабораторна робота №5 Ілмурадов Максим ІНФ-12-1
Вариант 8.
Реализовать алгоритм Форда-Фалкерсона для заданной сети:
Содержимое файла «data.txt»
9
0 4 0 5 3 0 0 0 0
0 0 4 3 0 0 0 3 0
0 0 0 0 0 0 0 3 3
0 3 0 0 0 0 3 0 3
0 0 0 3 0 3 0 0 0
0 0 0 0 0 0 3 0 2
0 0 0 0 3 0 0 0 3
0 0 0 0 0 0 3 0 3
0 0 0 0 0 0 0 0 0
#include "stdio.h"
#include "conio.h"
#include "iostream"
using namespace std;
#define WHITE 0
#define GREY 1
#define BLACK 2
int n,e;
int capacity[100][100], // Матрица пропускных способнотей
flow[100][100], // Матрица потока
color[100], // Цвета для вершин
pred[100]; // Массив пути
int head, tail; // Начало, Конец
int q[102]; // Очередь, хранящая номера вершин входящих в неё
int min(int x, int y)
{
if (x < y)
return x;
else
return y;
}
void enque(int x)
{
q[tail] = x; // записать х в хвост
tail++; // хвостом становиться следующий элемент
color[x] = GREY; // Цвет серый (из алгоритма поиска)
}
int deque()
{
int x = q[head]; // Записать в х значение головы
head++; // Соответственно номер начала очереди увеличивается
color[x] = BLACK; // Вершина х - отмечается как прочитанная
return x; // Возвращается номер х прочитанной вершины
}
int bfs(int start, int end)
{
int u,v;
for( u = 0; u < n; u++ ) // Сначала отмечаем все вершины не пройденными
color[u]=WHITE;
head=0; // Начало очереди 0
tail=0; // Хвост 0
enque(start); // Вступили на первую вершину
pred[start]= -1; // Специальная метка для начала пути
while(head!=tail) // Пока хвост не совпадёт с головой
{
u=deque(); // вершина u пройдена
for( v = 0; v < n; v++ ) // Смотрим смежные вершины
{
// Если не пройдена и не заполнена
if(color[v] == WHITE && (capacity[u][v]-flow[u][v]) > 0) {
enque(v); // Вступаем на вершину v
pred[v]=u; // Путь обновляем
}
}
}
if(color[end] == BLACK) // Если конечная вершина, дошли - возвращаем 0
return 0;
else return 1;
}
int max_flow(int source, int stock)
{
int i,j,u;
int maxflow=0; // Изначально нулевой
for( i = 0; i < n; i++ ) // Зануляем матрицу потока
{
for( j = 0; j < n; j++)
flow[i][j]=0;
}
while(bfs(source,stock) == 0) // Пока сеществует путь
{
int delta=10000;
for(u = n-1; pred[u] >= 0; u=pred[u]) // Найти минимальный поток в сети
{
delta=min(delta, ( capacity[pred[u]][u] - flow[pred[u]][u] ) );
}
for(u = n-1; pred[u] >= 0; u=pred[u]) // По алгоритму Форда-Фалкерсона
{
flow[pred[u]][u] += delta;
flow[u][pred[u]] -= delta;
}
maxflow+=delta; // Повышаем максимальный поток
}
return maxflow;
}
int main()
{
setlocale(LC_ALL, "Russian"); // установка вывода (не ввода) русского языка в консоли (только Visual Studio)
// Чтение из файла
freopen ("data.txt", "r", stdin); // аргумент 1 - путь к файлу, 2 - режим ("r" || "w"), 3 - stdin || stdout
cin >> n;
cout << "Количество вершин: " << n << endl;
int i,j;
for( i = 0; i < n; i++ )
{
for( j = 0; j < n; j++ )
cin >> capacity[i][j];
}
cout << "Максимальный поток: " << max_flow(0,n-1) << endl;
cout << "Матрица чего-то там: " << endl;
for( i = 0; i < n; i++ )
{
for( j = 0; j < n; j++ )
cout << flow[i][j] << " ";
cout << endl;
}
_getche();
return 0;
}
