【洛谷P1119】灾后重建【最短路】

探讨了在地震后村庄重建过程中,如何利用Floyd算法高效计算任意两个已重建村庄间最短路径的问题。通过时间压缩技巧,将复杂度优化至O(n^3+q),适用于动态变化的重建进度与路径查询。

题目大意:

题目链接:https://www.luogu.org/problemnew/show/P1119
B B B地区在地震过后,所有村庄都造成了一定的损毁,而这场地震却没对公路造成什么影响。但是在村庄重建好之前,所有与未重建完成的村庄的公路均无法通车。换句话说,只有连接着两个重建完成的村庄的公路才能通车,只能到达重建完成的村庄。
给出B地区的村庄数N,村庄编号从 0 0 0 N − 1 N-1 N1,和所有 M M M条公路的长度,公路是双向的。并给出第 i i i个村庄重建完成的时间 t [ i ] t[i] t[i],你可以认为是同时开始重建并在第 t [ i ] t[i] t[i]天重建完成,并且在当天即可通车。若 t [ i ] t[i] t[i] 0 0 0则说明地震未对此地区造成损坏,一开始就可以通车。之后有 Q Q Q个询问 ( x , y , t ) (x, y, t) (x,y,t),对于每个询问你要回答在第 t t t天,从村庄 x x x到村庄 y y y的最短路径长度为多少。如果无法找到从 x x x村庄到 y y y村庄的路径,经过若干个已重建完成的村庄,或者村庄 x x x或村庄 y y y在第 t t t天仍未重建完成 ,则需要返回 − 1 -1 1


思路:

F l o y d Floyd Floyd的用处真是太神了orz
k k k表示枚举可以在限定时间范围内的修通路的点。由于保证了时间递增,直接每次 k + + k++ k++即可。
然后就可以把时间压缩到 O ( n 3 + q ) O(n^3+q) O(n3+q)


代码:

#include <cstdio>
#include <cstring>
#define N 210
using namespace std;

int n,m,tim[N],dis[N][N],t,x,y,z,k;

int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    memset(dis,0x3f3f3f3f,sizeof(dis));
    for (int i=1;i<=n;i++)
     scanf("%d",&tim[i]);  //time是保留字,不可以使用
    for (int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
        x++;
        y++;
        dis[x][y]=z;
        dis[y][x]=z;
    }
    scanf("%d",&t);
    while (t--)
    {
        scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
        x++;
        y++;
        for (;k<=n&&tim[k]<=z;k++)  //这里减少了一重循环,因为保证了单调
        {
            for (int i=1;i<=n;i++)
             for (int j=1;j<=n;j++)
              if (i!=j&&j!=k&&k!=i)
               if (dis[i][j]>(long long)dis[i][k]+dis[j][k])
                dis[i][j]=dis[i][k]+dis[k][j];
        }
        if (dis[x][y]<0x3f3f3f3f&&tim[x]<=z&&tim[y]<=z) printf("%d\n",dis[x][y]);
         else printf("-1\n");
    }
    return 0;
}
### 洛谷 P3384 短路计数问题解决方案 洛谷 P3384 是一道关于短路径计数的经典问题。题目要求统计从起点出发到其他各个节点的短路径数目,并确保路径长度相同且路径编号序列不同。 解决此类问题通常采用 Dijkstra 算法或 BFS(广度优先搜索)来实现,具体取决于图中边的权重是否统一。在本题中,所有边的权值为 1,因此可以使用 BFS 来进行短路计数。 #### 解题思路 1. **图的构建**: - 使用邻接表来存储图的结构。 - 图的边是无向的,且每条边的权重为 1。 2. **BFS 搜索**: - 从起点(节点 1)开始进行 BFS。 - 维护一个距离数组 `dist[]`,记录每个节点到起点的短距离。 - 维护一个计数数组 `count[]`,记录到达每个节点的短路径数量。 3. **更新逻辑**: - 如果当前节点的距离大于目标节点的距离,则更新目标节点的距离并重置计数。 - 如果当前节点的距离加上边的权重等于目标节点的距离,则增加目标节点的路径计数。 #### 示例代码 ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int MAXN = 1e6 + 5; vector<int> adj[MAXN]; int dist[MAXN], count[MAXN]; void bfs(int start, int n) { queue<int> q; memset(dist, -1, sizeof(dist)); dist[start] = 0; count[start] = 1; q.push(start); while (!q.empty()) { int u = q.front(); q.pop(); for (int v : adj[u]) { if (dist[v] == -1) { dist[v] = dist[u] + 1; count[v] = count[u]; q.push(v); } else if (dist[v] == dist[u] + 1) { count[v] = (count[v] + count[u]) % 100000; } } } } int main() { int n, m; cin >> n >> m; for (int i = 0; i < m; ++i) { int u, v; cin >> u >> v; adj[u].push_back(v); adj[v].push_back(u); } bfs(1, n); for (int i = 1; i <= n; ++i) { cout << count[i] << endl; } return 0; } ``` #### 解释 - **邻接表构建**:通过 `vector<int> adj[MAXN]` 存储图的边关系。 - **BFS 实现**:通过 `queue<int>` 实现 BFS,从起点开始逐层遍历。 - **路径计数**:`count[v]` 记录到达节点 `v` 的短路径数量。如果发现新的短路径,则更新计数;如果发现相同长度的路径,则累加计数。 #### 注意事项 - 需要对计数取模(如 100000)以避免溢出。 - 保证路径编号序列不同,且路径长度相同。 ###
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