Made In Heaven A* 算法K短路

最新推荐文章于 2022-04-23 22:10:07 发布

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本文介绍了一种使用A*算法寻找从起点到终点的第K条最短路径的方法，通过预处理得到各点到终点的最短距离，结合优先队列实现高效搜索。代码实现了包括边的双向存储、最短路径预处理（SPFA算法）、A*算法核心逻辑等关键部分。

Made In Heaven

A*算法—第K短路

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=1005;
const int maxe=100005;
struct State{
    int f;  // f=g+dis dis表示当前点到终点的最短路径，即之前的预处理
    int g; //g表示到当前点的路径长度
    int u;
    bool operator<(const State b)const{
        if(f==b.f)return g>b.g;
        return f>b.f;
    }
};
struct Edge{
    int v;
    int w;
    int next;
}edge[maxe],reedge[maxe];
int head[maxn],rehead[maxn];
int dis[maxn],vis[maxn];
int n,m;
int cot;
int s,t,k;
void init(){
    cot=0;    //cot代表边的id  每条边的id都不相同
    memset(head,-1,sizeof(head));
    memset(rehead,-1,sizeof(rehead));
}
void addedge(int u,int v,int w){
    edge[cot].v=v;
    edge[cot].w=w;
    edge[cot].next=head[u];//记录上一次u的id是多少 这样方便遍历  初始值为-1
    head[u]=cot;//head[u]  给这个u标记上独一无二的id
    reedge[cot].v=u;
    reedge[cot].w=w;
    reedge[cot].next=rehead[v];
    rehead[v]=cot++;
}
void SPFA(){
    queue<int>q;
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    memset(dis,-1,sizeof(dis));
    int u,v;
    q.push(t);
    vis[t]=true;//vis表示当前点是否在队列
    dis[t]=0;
    while(!q.empty()){
        u=q.front();
        q.pop();
        vis[u] = 0;
      //rehead[u] 是u最后一次出现的id  reedge[i].next  代表第i次出现的边上一次出现的id
        for(int i=rehead[u];~i;i=reedge[i].next){  //~i取反 当i为-1时正好取反为0 退出for
            v=reedge[i].v;
            if(dis[v]>dis[u]+reedge[i].w || dis[v]==-1){
                dis[v]=dis[u]+reedge[i].w;
                if(!vis[v]){
                    q.push(v);
                    vis[v]=1;
                }
            }
        }
    }
}
int Astart(){
    if(s==t)	k++;
    if(dis[s]==-1)   return -1;
    int cnt=0;
    priority_queue<State>q; // 优先队列
    State a,b;
    a.g=0;
    a.u=s;
    a.f=a.g+dis[a.u];
    q.push(a);
    while(!q.empty()){
        b=q.top();
        q.pop();
        if(b.u==t){
            cnt++;
            //printf("%d %d %d %d\n",b.f,b.g,b.u,dis[b.u]);
            if(cnt==k)   return b.g;
        }
        for(int i=head[b.u];~i;i=edge[i].next){
            a.g=b.g+edge[i].w;
            a.u=edge[i].v;
            a.f=a.g+dis[a.u];
            q.push(a);
        }
    }
    return -1;
}
int main()
{
    int u,v,w,t;
    while(~scanf("%d%d",&n,&m)){
        init();
        scanf("%d%d%d%d",&s,&t,&k, &t);  //起点 终点 第k条 时间T
        for(int i=0;i<m;i++){
            scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
            addedge(u,v,w);
        }
        SPFA();
		int ans=Astart();
        if ( ans<= t && ans != -1) //小于等于T 并且有路才可以
            printf("yareyaredawa\n");
        else printf("Whitesnake!\n");
    }
    return 0;
}