(AcWing)Dijkstra求最短路 II

本文介绍了使用堆优化的Dijkstra算法解决有向图中从1号点到n号点的最短路径问题,如果路径不存在,则输出-1。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

给定一个 n 个点 m 条边的有向图,图中可能存在重边和自环,所有边权均为非负值。

请你求出 1 号点到 n 号点的最短距离,如果无法从 1 号点走到 n 号点,则输出 −1。

输入格式

第一行包含整数 n 和 m。

接下来 m 行每行包含三个整数 x,y,z,表示存在一条从点 x 到点 y 的有向边,边长为 z。

输出格式

输出一个整数,表示 1 号点到 n 号点的最短距离。

如果路径不存在,则输出 −1。

数据范围

1≤n,m≤1.5×10^5,
图中涉及边长均不小于 00,且不超过 10000。
数据保证:如果最短路存在,则最短路的长度不超过 10^9。

输入样例:
3 3
1 2 2
2 3 1
1 3 4
输出样例:
3
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;

const int N = 1e6+10;
const int INF = 0x3f3f3f3f;

typedef pair<int,int> PII;

int h[N],e[N],ne[N],w[N],idx;
int n,m;
int dist[N],st[N];

void add(int a,int b,int c)
{
    e[idx] = b;w[idx] = c;ne[idx] = h[a];h[a] = idx++;
}

void dijkstra()
{
    memset(dist,INF,sizeof dist);
    dist[1] = 0;
    priority_queue<PII,vector<PII>,greater<PII>> heap;  //建立小根堆
    
    heap.push({0,1});   //起点到第second个点的最短距离为first;
    
    while(heap.size())
    {
        auto t = heap.top();
        heap.pop();
        
        int distant = t.first,ver = t.second;
        if(st[ver]) continue;  //如果当前这个点已被标记过,说明这个点之前已经出来过,则继续循环
        st[ver] = true;
        
        for(int i = h[ver];i!=-1;i = ne[i])
        {
            int j = e[i];
            if(dist[j]>distant+w[i]) dist[j] = distant+w[i];
            heap.push({dist[j],j});  //将更新过的点放如小根堆中
        }
    }
    
    if(dist[n]==INF) cout<<-1<<endl;
    else cout<<dist[n]<<endl;
}

int main()
{
    memset(h,-1,sizeof h);
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<m;i++){
        int a,b,c;
        cin>>a>>b>>c;
        add(a,b,c);
    }
    
    dijkstra();
}

 堆优化版dijkstra —— 模板题:acwing——yxc

typedef pair<int, int> PII;

int n;      // 点的数量
int h[N], w[N], e[N], ne[N], idx;       // 邻接表存储所有边
int dist[N];        // 存储所有点到1号点的距离
bool st[N];     // 存储每个点的最短距离是否已确定


// 对于每个点k,开一个单链表,存储k所有可以走到的点。h[k]存储这个单链表的头结点
int h[N], e[N], ne[N], idx;

// 添加一条边a->b
void add(int a, int b)
{
    e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++ ;
}

// 初始化
idx = 0;
memset(h, -1, sizeof h);



// 求1号点到n号点的最短距离,如果不存在,则返回-1
int dijkstra()
{
    memset(dist, 0x3f, sizeof dist);
    dist[1] = 0;
    priority_queue<PII, vector<PII>, greater<PII>> heap;
    heap.push({0, 1});      // first存储距离,second存储节点编号

    while (heap.size())
    {
        auto t = heap.top();
        heap.pop();

        int ver = t.second, distance = t.first;

        if (st[ver]) continue;
        st[ver] = true;

        for (int i = h[ver]; i != -1; i = ne[i])
        {
            int j = e[i];
            if (dist[j] > distance + w[i])
            {
                dist[j] = distance + w[i];
                heap.push({dist[j], j});
            }
        }
    }

    if (dist[n] == 0x3f3f3f3f) return -1;
    return dist[n];
}

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