hdu4725The Shortest Path in Nya Graph(拆点 + 最短路dijkstra | SPFA)_ophunter的博客-程序员秘密

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题目请戳这里

题目大意:给n个点,m条无向边,边权w,为走这条路的代价。每个点属于某一层,从某层到隔壁层代价都是固定的c,求1到n最短路。

题目分析:最短路。比赛的时候硬上SPFA,结果T出翔了。还是太年轻了啊。

因为每个点可以借助层的属性,到达其他点就有了其他的路径。所以有必要把每层也抽象出额外的点。因为每层的点也是不连通的,就是说如果点i和点j在同一层,并不代表他们之间距离就是0。所以对于层节点,还需要拆点。将每层的点拆成i+n和i + n + n 2个点。i+n表示进入第i层,i+n+n表示从第i层出去。建图的时候如果某点j属于第i层,那么

j--->i + n连一条权为0的边,i + n + n --->j连一条权为0的边。对于层与层之间的关系,因为层抽象出来的点只是一个中间媒介点,所以对于进入第i层的边,只可能通过i+n这个点直接从隔壁层出去,于是i+n--->i +1 + n + n连边,边权c,i + n +1 --->i + n + n连边,边权c。注意虽然第i层被抽象出了i+n和I+ n + n2个点,但他们之间不能连边,因为同一层的点距离不为0,连边了就失去了拆点的意义。

trick:n可以为0。。。

补充:其实这题原来可以不用拆点的。感谢小吉吉提供的思路:每层只用抽象出一个点即可,如果点i属于第j层,那么j+n-->i连边,边权0,表示i属于j层,从j层到i的代价为0,那么如何表示i到j层的代价呢,因为层与层直接的代价是c,i属于j层,那么i到j层的代价是0,直接可以省了,直接建边i-->j - 1,i-->j + 1,边权为c。这样可以少n个点。其实跟拆2个点本质上还是一样的,只是在3n个点的图上做了简化,经过测试,速度和拆3个点差不多,dijkstra和SPFA都可以过。

这题卡SPFA卡的比较厉害,T了n次,后来重写了一下总算过了,不过各种优化也进不了700ms,不过优先队列优化的dijkstra却比较高效了,轻松200+ms。

详情请见代码:

1:dijkstra+优先队列:

#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 300005;
const int M = 10000005;
const int inf = 0x3f3f3f3f;

int m,n,c,num;
int head[N];
int dis[N];
bool flag[N];
struct nd
{
    int dist,id;
    bool operator< (const nd &a)const
    {
        return dist > a.dist;
    }
}ss,st;
priority_queue<nd>lcm;
struct node
{
    int to,next,w;
}g[M];
void build(int s,int e,int w)
{
    g[num].to = e;
    g[num].w = w;
    g[num].next = head[s];
    head[s] = num ++;
}
void dijkstra()
{
    int i,u;
    ss.dist = 0;
    ss.id = 1;
    dis[1] = 0;
    while(!lcm.empty())
        lcm.pop();
    lcm.push(ss);
    while(!lcm.empty())
    {
        ss = lcm.top();
        lcm.pop();
        u = ss.id;
        if(flag[u])
            continue;
        flag[u] = true;
        for(i = head[u];i != -1;i = g[i].next)
        {
            if(flag[g[i].to] == false && dis[g[i].to] > dis[u] + g[i].w)
            {
                dis[g[i].to] = dis[u] + g[i].w;
                ss.dist = dis[g[i].to];
                ss.id = g[i].to;
                lcm.push(ss);
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int i,a,b,t,cas = 0;
    int level;
    scanf("%d",&t);
    while(t --)
    {
        scanf("%d%d%d",&n,&m,&c);
        memset(head,-1,sizeof(head));
        num = 0;
        for(i = 1;i < n;i ++)
        {
            build(n + i + 1,n + n + i,c);
            build(n + i,n + n + i + 1,c);
        }
        for(i = 1;i <= n;i ++)
        {
            dis[i] = dis[i + n] = dis[i + n + n] = inf;
            flag[i] = flag[i + n] = flag[i + n + n] = false;
            scanf("%d",&level);
            build(i,n + level,0);
            build(n + n + level,i,0);
        }
        for(i = 1;i <= m;i ++)
        {
            scanf("%d%d%d",&a,&b,&level);
            build(a,b,level);
            build(b,a,level);
        }
        printf("Case #%d: ",++cas);
        dijkstra();
        if(dis[n] == inf || n == 0)
            dis[n] = -1;
        printf("%d\n",dis[n]);
    }
    return 0;
}
//234MS	10584K

2:SPFA:

#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 300005;
const int M = 10000005;
const int inf = 0x3f3f3f3f;

int m,n,c,num;
int head[N];
int dis[N];
bool flag[N];
struct nd
{
    int dist,id;
    bool operator< (const nd &a)const
    {
        return dist > a.dist;
    }
}ss,st;
int que[M];
struct node
{
    int to,next,w;
}g[M];
void build(int s,int e,int w)
{
    g[num].to = e;
    g[num].w = w;
    g[num].next = head[s];
    head[s] = num ++;
}
void SPFA()
{
    int i;
    dis[1] = 0;
    flag[1] = true;
    int front,rear;
    front = rear = 0;
    que[rear ++] = 1;
    while(front != rear)
    {
        int u = que[front ++];
        flag[u] = false;
        if(front == M)
            front = 0;
        for(i = head[u];i != -1;i = g[i].next)
        {
            if(dis[g[i].to] > dis[u] + g[i].w)
            {
                dis[g[i].to] = dis[u] + g[i].w;
                if(flag[g[i].to] == false)
                {
                    flag[g[i].to] = true;
                    que[rear ++] = g[i].to;
                    if(rear == M)
                        rear = 0;
                }
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int i,a,b,t,cas = 0;
    int level;
    scanf("%d",&t);
    while(t --)
    {
        scanf("%d%d%d",&n,&m,&c);
        memset(head,-1,sizeof(head));
        num = 0;
        for(i = 1;i < n;i ++)
        {
            build(n + i + 1,n + n + i,c);
            build(n + i,n + n + i + 1,c);
        }
        for(i = 1;i <= n;i ++)
        {
            dis[i] = dis[i + n] = dis[i + n + n] = inf;
            flag[i] = flag[i + n] = flag[i + n + n] = false;
            scanf("%d",&level);
            build(i,n + level,0);
            build(n + n + level,i,0);
        }
        for(i = 1;i <= m;i ++)
        {
            scanf("%d%d%d",&a,&b,&level);
            build(a,b,level);
            build(b,a,level);
        }
        printf("Case #%d: ",++cas);
        SPFA();
        if(dis[n] == inf || n == 0)
            dis[n] = -1;
        printf("%d\n",dis[n]);
    }
    return 0;
}
//906MS	13856K
//750MS	13856K
//796MS	13856K


版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/ophunter/article/details/11598195

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