首页 > 代码库 > 【BZOJ3669】【NOI2014】魔法森林 (spfa动态队列加点算法)

【BZOJ3669】【NOI2014】魔法森林 (spfa动态队列加点算法)

3669: [Noi2014]魔法森林

Time Limit: 30 Sec  Memory Limit: 512 MB
Submit: 254  Solved: 140
[Submit][Status]

Description

为了得到书法大家的真传,小E同学下定决心去拜访住在魔法森林中的隐士。魔法森林可以被看成一个包含个N节点M条边的无向图,节点标号为1..N,边标号为1..M。初始时小E同学在号节点1,隐士则住在号节点N。小E需要通过这一片魔法森林,才能够拜访到隐士。

魔法森林中居住了一些妖怪。每当有人经过一条边的时候,这条边上的妖怪就会对其发起攻击。幸运的是,在号节点住着两种守护精灵:A型守护精灵与B型守护精灵。小E可以借助它们的力量,达到自己的目的。

只要小E带上足够多的守护精灵,妖怪们就不会发起攻击了。具体来说,无向图中的每一条边Ei包含两个权值Ai与Bi。若身上携带的A型守护精灵个数不少于Ai,且B型守护精灵个数不少于Bi,这条边上的妖怪就不会对通过这条边的人发起攻击。当且仅当通过魔法森林的过程中没有任意一条边妖怪小E发起攻击他才能成功找到隐士。

由于携带守护精灵是一件非常麻烦的事,小E想要知道,要能够成功拜访到隐士,最少需要携带守护精灵的总个数。守护精灵总个数为A型守护精灵的个数与B型守护精灵的个数之和。

Input

第1行包含两个整数N,M,表示无向图共有N个节点,M条边。 接下来M行,第行包含4个正整数Xi,Yi,Ai,Bi,描述第i条无向边。其中Xi与Yi为该边两个端点的标号,Ai与Bi的含义如题所述。 注意数据中可能包含重边与自环。

Output

输出一行一个整数:如果小E可以成功拜访到隐士,输出小E最少需要携带的守护精灵的总个数;如果无论如何小E都无法拜访到隐士,输出“-1”(不含引号)。

Sample Input

【输入样例1】
4 5
1 2 19 1
2 3 8 12
2 4 12 15
1 3 17 8
3 4 1 17

【输入样例2】
3 1
1 2 1 1

Sample Output

【输出样例1】
32
【样例说明1】
如果小E走路径1→2→4,需要携带19+15=34个守护精灵;
如果小E走路径1→3→4,需要携带17+17=34个守护精灵;
如果小E走路径1→2→3→4,需要携带19+17=36个守护精灵;
如果小E走路径1→3→2→4,需要携带17+15=32个守护精灵。
综上所述,小E最少需要携带32个守护精灵。

【输出样例2】
-1
【样例说明2】
小E无法从1号节点到达3号节点,故输出-1。

HINT

2<=n<=50,000

0<=m<=100,000

1<=ai ,bi<=50,000

        题意:两个点权的最短路。

        题解:正解(可能比歪解慢一些)linkcut tree,歪解 spfa枚举权值a求b的单权最短路。


        spfa实现:枚举a权值更新ans得到答案。

       优化:     1 . 不对dist数组进行更新(单调性保证)(否则狂TLE)

                  2 . 随a权值递增而加边,同时在函数外让点入队 (否则狂WA)

                  3 . 对a权值排序然后进行枚举。(否则有可能常数TLE)

        以下为非必须优化:

                  4 . 对边进行边权排序,加边时可以保证线性时间复杂度

                  5 . 对SPFA(Dijsktra)进行优先队列优化(堆优化)。(因为不是最短路,而是边权值的极值,所以优化效果不明显,甚至可能更慢)

                  6 . 枚举时对a权值去重

                  7 . 对源点(1)的出边求最小a权值mina,对汇点(n)的入边求最小a权值minb,然后在枚举a权值跑b的单权值spfa时可以在枚举值<max(mina,minb)时不进行spfa,直接略过!

        注意:    1 . dist要在主函数枚举a权值前memset 同时dist[s](dist[1])=0;

                  2 . 别把边漏加了。


#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <algorithm>
#define N 50100
#define M 201000
using namespace std;
struct Syndra
{
	int u,v,len,next;
	bool operator < (const Syndra& a)const
	{return a.next>next;}
}ep[M],e[M];
struct Fiona
{
	int f,v;
	Fiona(int a,int b):f(b),v(a){}
	bool operator < (const Fiona& a)const
	{return a.f<f;}
};
int head[N],cnt,n,m,limit;/*for Syndra*/
int lsh[M];/*for 离散化*/
int dist[N],in[N];/*for spfa*/
void add(int u,int v,int len)
{
	cnt++;
	e[cnt].v=v;
	e[cnt].len=len;
	e[cnt].next=head[u];
	head[u]=cnt;
}
void ad(int u,int v,int lena,int lenb)
{
	++cnt;
	ep[cnt].u=u;
	ep[cnt].v=v;
	ep[cnt].next=lena;
	ep[cnt].len=lenb;
}
priority_queue<Fiona>q;
void spfa()
{
	int i,u,v;
	Fiona X(0,0);
	while(!q.empty())
	{
		X=q.top();
		q.pop();
		u=X.v;
		in[u]=0;
		for(i=head[u];i;i=e[i].next)
		{
			v=e[i].v;
			if(dist[v]>max(dist[u],e[i].len))
			{
				dist[v]=max(dist[u],e[i].len);
				if(!in[v])
				{
					in[v]=1;
					q.push(Fiona(v,dist[v]));
				}
			}
		}
	}
}

int main()
{
//	freopen("forest.in","r",stdin);
//	freopen("forest.ans","w",stdout);
	int i,j,k,num;
	int a,b,c,d;
	int ans,ma,mb;
	int u,v;
	scanf("%d%d",&n,&m);
	ma=mb=0x3f3f3f3f;
	for(i=1;i<=m;i++)
	{
		scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);
		ad(a,b,c,d);
		lsh[i]=c;
		if(a==1||b==1)ma=min(ma,c);
		if(a==n||b==n)mb=min(mb,c);
	}
	sort(lsh+1,lsh+m+1);
	sort(ep+1,ep+m+1);
	ans=0x3f3f3f3f;
	ma=max(ma,mb);
	memset(dist,0x3f,sizeof(dist));
	dist[1]=0;
	for(num=cnt=1,i=1;i<=m;i++)
	{
		for(;num<=m;num++)
		{
			if(ep[num].next>lsh[i])break;
			u=ep[num].u;v=ep[num].v;
			add(u,v,ep[num].len);
			add(v,u,ep[num].len);
			q.push(Fiona(u,dist[u])),in[u]=1;
			q.push(Fiona(v,dist[v])),in[v]=1;
		}
		if(lsh[i]<ma)continue;
		if(lsh[i]==lsh[i+1])continue;
		limit=lsh[i];spfa();
		ans=min(ans,dist[n]+limit);
	}
	if(ans==0x3f3f3f3f)printf("-1");
	else printf("%d\n",ans);
	return 0;
}



【BZOJ3669】【NOI2014】魔法森林 (spfa动态队列加点算法)