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平面图最小割与对偶图最短路 - 干

平面图

即所有边都不相交的图。
例:
Screenshot 2025-10-15 174802

对偶图

将平面图中的面转为点,每条边连接其左右的两个面,一个朴素的例子:
Screenshot 2025-10-15 175114
其对偶图为:
Screenshot 2025-10-15 175627

对偶图最短路

所以对偶图与最小割有什么关系呢?
在最小割问题中,我们经常会遇到面对平面图的最小割问题,但如果我们使用Dinic算法,\(O(n^2m)\) 的复杂度能让你当场AFO,此时就需要使用对偶图最短路了。

例:P2046 [NOI2010] 海拔
首先很显然,每个点的海拔高度只有可能是0或1,且肯定是左上部分是0,右下部分是1,显然是最小割。
但数据范围不支持我们用Dinic算法。
再进行观察,发现两端点海拔不同的边必然能形成一个路径,且路径两端不会同时位于左和下/右和上。
例:
Screenshot 2025-10-15 181428
既如此,我们不妨将外部的面由左上到右下分割为二,对原来的每个边,我们令其顺时针旋转90度,代表从0走到1,即:

然后再跑一遍dijkstra就行啦。

http://www.gsyq.cn/news/21719.html

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