深度理解(链式前向星+spfa模板)

蓝桥杯算法竞赛核心模板:从原理到实战的完整指南 在算法竞赛和编程学习中,模板是提升解题效率与代码质量的关键工具。其本质并非简单的代码片段复制,而是一套针对经典问题模型的标准化思考框架与实现骨架。理解模板背后的原理,如Dijkstra算法的最优子结构或动态规划的状态转移,是将其转化为实战能力的基础。掌握这些核心模板的技术价值在于,它能帮助选手在时间有限的竞赛环境中,快速识别问题类型、规避常见陷阱,从而将精力聚焦于更具创造性的问题建模与算法设计上。本文以蓝桥杯等算法竞赛为应用场景,深入解析了包括快速输入输出、并查集、图论算法、动态规划、搜索回溯在内的多个高频 阅读详情
1、什么是spfa
在很多的博客和百科里都有介绍比Dj算法更强大,比ford更省时间,这里就不多说了;
2、为什么他能处理带负权的
在每次碰到更优的解时,将下一个节点再次入队列,会按照路径顺次的优化之前的。而Dj算法后面的最优是建立在当前的,只能做加法,即使有更小的也不能回头了;
3、什么是负环、怎样判断负环?
所谓负环,不是带有负权的回路都是,而是回路的权值和为负数的才叫负环。
判断负环可以用拓扑排序,也可以在spfa标记出队列次数,超过n(点的个数)便是由负环,个人理解就是在没有负环的的情况下,i点最多可以被其余的n-1个点优化n-1次,所以>=n次就是
有负环了。


像上图这个示例,当负权边小于-5这个环路就成了负环。

测试示例:

4 4

1 2 1
2 4 3
4 3 -5
3 2 2

***********************************华丽分割线*****************************************

模板代码:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#define maxn 105
#define maxm 10005
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
struct Node {
	int to,next,w;
}edge[maxm];
int us_ing[maxn],outqueue[maxn],head[maxn],dis[maxn],n,m;
//us_ing表示当前在队列中的//outqueue表示出队列次数 //low表示最短路径//head,edge是链式前向星

int spfa(int start)
{
	queue <int> q;
	us_ing[start]=1;
	dis[start]=0;
	q.push(start);
	while(!q.empty())
	{
		int top=q.front();
		q.pop();
		us_ing[top]=0;
		outqueue[top]++;
		if(outqueue[top]>n)	return 0;
		for(int i=head[top];i!=-1;i=edge[i].next)
		{
			if(dis[edge[i].to]>dis[top]+edge[i].w)
			{
				dis[edge[i].to]=dis[top]+edge[i].w;
				if(!us_ing[edge[i].to])
				{
					us_ing[edge[i].to]=1;
					q.push(edge[i].to);
				}
			}
		}
	}
	return 1;
}
int main()
{
	while(~scanf("%d%d",&n,&m))
	{
		memset (us_ing,0,sizeof(us_ing));
		memset (head,-1,sizeof(head));
		memset (outqueue,0,sizeof(outqueue));
		memset (dis,INF,sizeof(dis));
		int index=0;
		for(int i=0;i<m;i++){
			int u,v,w;
			scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
			edge[index].to=v; edge[i].w=w; edge[index].next=head[u]; head[u]=index++;
//			edge[index].to=u; edge[index].next=head[v]; head[v]=index++;	//无向边的时候 
		}
		if(spfa(1))
			printf("%d\n",dis[n]);
		else
			printf("有负环,不存在最短路\n");
	}
	return 0;
}


蓝桥杯国赛备赛指南:从算法优化到嵌入式实战的全面突破 算法竞赛与嵌入式开发的核心在于对时间与空间复杂度的极致优化,以及模块化与状态机思维的工程实践。理解动态规划、图论等经典算法模型,掌握其背后的数学原理与优化技巧,是提升问题解决能力的基础。在嵌入式领域,深入理解微控制器外设工作原理、实时操作系统概念,并熟练运用模块化编程与有限状态机(FSM)设计,是构建稳定、高效系统的关键。这些技术广泛应用于人工智能、物联网、工业控制等场景,能有效解决高并发数据处理、实时系统响应等复杂工程问题。本文聚焦蓝桥杯国赛,针对软件类选手面临的**动态规划**、**图论**挑战,以及电 阅读详情

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