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LA 4080 (多源最短路径+边修改+最短路径树)

题目链接:http://acm.hust.edu.cn/vjudge/problem/viewProblem.action?id=32266

题目大意:①先求任意两点间的最短路径累加和,其中不连通的边权为L   ②删除任意一条边,求全局最短路径和的最大值。

解题思路

首先说下多源最短路中,floyd和和优先队列优化的dijkstra的取舍。floyd比较好拍,dijkstra具有常数有势,以及灵活性(如求第二问的时候)。

本题最烦人的是枚举删除一条边,按照正常思维,要重新做n次dijkstra,复杂度已经到了可怕的(n*m^2*logn),那么是否有必要每次修改一条边的时候,全源重新做一次最短路呢?

答案是否定的。只要构建一颗最短路径树即可。

不要被名字唬住,其实就是一个二维数组,belong[边id][s点],即初次做全源Dijkstra的时候,为每条边进行标记,标记内容为本次dij的s点。

注意这里的边指的是输入边id,不是图中的边(这题是无向图,输入边被add了两次)。

枚举删除边时,如果belong[边id][s点]=true,则说明这条边与这次的单源dij有关,必须重新dij。如果为false,则无关,值还是初次做dij的值。

标记belong的方法:在每次优先队列出队的时候,对出队点所在的入队前的边进行标记,具体方法是开一个p数组,每次Relax的时候,记录一下Relax的边即可。之后入队在取出,p数组就能立刻取出入队前的边了。

本题存在重边,不支持的重边的数据结构注意了,尤其是邻接表。推荐链式前向星。

另外两个问的结果都超过了int32。

 

#include "cstdio"#include "queue"#include "cstring"using namespace std;#define maxn 155#define maxp 2005#define inf 1<<28#define LL long longstruct Edge{    int next,to,d,id;}e[maxp*2];struct status{    int d,p;    status(int d,int p):d(d),p(p) {}    bool operator < (const status &a) const {return d > a.d;}};int n,m,l,tol,head[maxn],d[maxn],p[maxn],dis[maxn][maxn];LL ans1,ans2,w[maxn];bool vis[maxn],belong[maxp][maxn],del[maxp];void addedge(int u,int v,int c,int id){    e[tol].id=id;    e[tol].d=c;    e[tol].to=v;    e[tol].next=head[u];    head[u]=tol++;}void dijkstra1(int s){    memset(vis,false,sizeof(vis));    memset(p,0,sizeof(p));    for(int i=1;i<=n;i++) d[i]=(i==s?0:inf);    priority_queue<status> Q;    Q.push(status(0,s));    while(!Q.empty())    {        status tt=Q.top();Q.pop();        int x=tt.p;        if(vis[x]) continue;        vis[x]=true;        belong[p[x]][s]=true;        for(int i=head[x];i!=-1;i=e[i].next)        {            int v=e[i].to;            if(d[x]+e[i].d<d[v])            {                p[v]=e[i].id;                d[v]=d[x]+e[i].d;                Q.push(status(d[v],v));            }        }    }    for(int i=1;i<=n;i++)    {        if(d[i]==inf)        {            ans1+=l;            w[s]+=l;        }        else        {            ans1+=d[i];            w[s]+=d[i];        }    }}LL dijkstra2(int s){    memset(vis,false,sizeof(vis));    for(int i=1; i<=n; i++) d[i]=(i==s?0:inf);    priority_queue<status> Q;    Q.push(status(0,s));    while(!Q.empty())    {        status tt=Q.top();        Q.pop();        int x=tt.p;        if(vis[x]) continue;        vis[x]=true;        for(int i=head[x]; i!=-1; i=e[i].next)        {            if(del[e[i].id]) continue; //标记为删除的边跳过            int v=e[i].to;            if(d[x]+e[i].d<d[v])            {                d[v]=d[x]+e[i].d;                Q.push(status(d[v],v));            }        }    }    long long tt=0;    for(int i=1; i<=n; i++)    {        if(d[i]==inf) tt+=l;        else tt+=d[i];    }    return tt;}int main(){    int u,v,c;    while(scanf("%d%d%d",&n,&m,&l)!=EOF)    {        memset(head,-1,sizeof(head));        memset(belong,false,sizeof(belong));        memset(del,false,sizeof(del));        memset(w,0,sizeof(w));        tol=ans1=ans2=0;        for(int i=1;i<=m;i++)        {            scanf("%d%d%d",&u,&v,&c);            addedge(u,v,c,i);            addedge(v,u,c,i);        }        for(int i=1;i<=n;i++)            dijkstra1(i);        for(int i=1;i<=m;i++)        {            LL tt=0;            del[i]=true;            for(int j=1;j<=n;j++)                if(belong[i][j]) tt+=dijkstra2(j);                else tt+=w[j];            del[i]=false;            ans2=max(ans2,tt);        }        printf("%lld %lld\n",ans1,ans2);    }}

 

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2014-10-04 18:34:44

 

 

 

LA 4080 (多源最短路径+边修改+最短路径树)