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Codeforces gym Hello 2015 Div1 B and Div2 D

Codeforces gym Hello 2015 Div1 B and Div2 D
Codeforces gym 100571 problem D
Problem
  给一个有向图G<V,E>和源点S,边的属性有长度L和颜色C,即E=<L,C>。进行Q次询问,每次给定一个点X,输出S到X的最短路的长度(不存在则输出 -1)。但要求S到X的路径中相邻两条边颜色不一样。

Limits
Time Limit(ms): 1000
Memory Limit(MB): 256
|V|, |E|: [1, 10^5]
X, S: [1, |V| ]
L: [1, 10^9]
|C|: [1, 10^5]
Q: [1, 10^5]

Solution
  设V=<minlen,mincolor,secondlen,secondcolor>;minlen表示到点v的最短路长度,mincolor表示最短路最后一条边的颜色,secondlen表示到点v的次短路长度,secondcolor表示次短路最后一条边的颜色。注意,要保证任何时刻mincolor与secondcolor不同。用SPFA算法,初始时源点加入队列,每次从队列中取点,往能到达的所有点更新,并适当将点加入队列。设e为当前边,now为当前点,to为待更新点;若now的mincolor与e的颜色不同,则用now的最小边更新,否则用now的次小边更新(如果存在);直到队列为空,则求出了源点S到所有点的最短路长度。

More
  不失一般性,假设当前用now的最小边更新,若now.minlen+e.len<to.minlen,则更新to的最小边,但注意此时可能需要将to的最小边替代to的次小边,前提是e.color与to.mincolor不同;若now.minlen+e.len>=to.minlen 且 now.minlen+e.len<to.secondlen,则更新to的次小边,但前提是e.color与to.mincolor不同。更新边len的同时更新color。用now的次小边更新时类似于用now的最小边更新,但前提是now的次小边存在。每次更新了to,若to不在队列中,则加入队列。

Complexity
Time Complexity: O(k*|E|) (k不大)
Memory Complexity: O(|V|+|E|)

Source
Codeforces gym Hello 2015 Div1 B and Div2 D

Code
Codeforces gym Hello 2015 Div1 B and Div2 D From My Github


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