Alice 和 Bob 在图论课程上学习了最大流和最小费用最大流的相关知识。最大流问题:给定一张有向图表示运输网络,一个源点 和一个汇点 ,每条边都有最大流量。一个合法的网络流方案必须满足:
每条边的实际流量都不超过其最大流量且非负;
除了源点 和汇点 之外,对于其余所有点,都满足该点总流入流量等于该点总流出流量;
而 点的净流出流量等于 点的净流入流量,这个值也即该网络流方案的总运输量。最大流问题就是对于给定的运输网络,求总运输量最大的网络流方案。上图表示了一个最大流问题。对于每条边,右边的数代表该边的最大流量,左边的数代表在最优解中,该边的实际流量。需要注意到,一个最大流问题的解可能不是唯一的。 对于一张给定的运输网络,Alice 先确定一个最大流,如果有多种解,Alice 可以任选一种;之后 Bob 在每条边上分配单位花费(单位花费必须是非负实数),要求所有边的单位花费之和等于 。总费用等于每一条边的实际流量乘以该边的单位花费。需要注意到,Bob 在分配单位花费之前,已经知道 Alice 所给出的最大流方案。现茌 Alice 希望总费用尽量小,而 Bob 希望总费用尽量大。我们想知道,如果两个人都执行最优策略,最大流的值和总费用分别为多少。