POJ 3114 Countries in War(强连通分量)

本文介绍了一种解决带权有向图中查询两点间最短路径的方法,通过先求出图的强连通分量并进行缩点,再使用SPFA算法计算最短路径。适用于同一强连通分量内距离视为0的情况。

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题目链接:

http://poj.org/problem?id=3114

题意:

      给定n个节点和m条边,然后给出一个带权有向图,给你一些查询 ( u , v ) (u,v) (u,v),问 u u u v v v之间的最短路是多少,在一个强连通分量内的点与点之间可视为距离为0;

分析:

      首先需要求出整个图的强连通分量,然后对于每个强连通分量缩点,然后重新建图(新图节点的标号就是强连通分量的标号),对于每个查询求一次最短路,这里我是用的spfa,至于其他方法不知道可行不可行;
(这题把tarjan(i);写成了tarjan(1);找了一个多小时,好菜= =)

代码:
#include<iostream>
#include<string>
#include<queue>
#include<set>
#include<vector>
#include<stack>
#include<map>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;

const int inf=0x7f7f7f7f;
const int maxn=5e4+50;
const int N=5e5+50;
typedef long long ll;
typedef struct{
    ll u,v,next,w;
}Edge;
Edge e[N],e1[N];

typedef struct B{
    int l,r;
    ll sum,lazy1,lazy2;
    void update(ll value1,ll value2){
        sum=sum*value1;
        lazy2=lazy2*value1;
        sum=(sum+(r-l+1)*value2);
        lazy1=(lazy1*value1+value2);
    }
}Tree;
Tree tree[4];
int cnt,cnt1,head[N],head1[N];

inline void add(int u,int v,int w){
    e[cnt].u=u;
    e[cnt].v=v;
    e[cnt].w=w;
    // e[cnt].f=f;
    e[cnt].next=head[u];
    head[u]=cnt++;
    // e[cnt].u=v;
    // e[cnt].v=u;
    // e[cnt].w=0;
    // e[cnt].f=-f;
    // e[cnt].next=head[v];
    // head[v]=cnt++;
}
inline void add1(int u,int v,int w){
    e1[cnt1].u=u;
    e1[cnt1].v=v;
    e1[cnt1].w=w;
    e1[cnt1].next=head1[u];
    head1[u]=cnt1++;
}
inline int read()
{
    int x = 0;
    int f = 1;
    char c = getchar();
    while (c<'0' || c>'9')
    {    
        if (c == '-')
            f = -1;
        c = getchar();
    }
    while (c >= '0'&&c <= '9')
    {
        x = x * 10 + c - '0';
        c = getchar();
    }
    return x*f;
}

int k,res,n ,m,t,low[N],dfn[N],_time,vis[N],_scc[N],vis1[N],dis[N];
stack<int >s;
void tarjan(int u){
    low[u]=dfn[u]=_time++;
    s.push(u);
    vis[u]=1;
    for(int i=head[u];i!=-1;i=e[i].next){
        int v=e[i].v;
        if(!dfn[v]){
            tarjan(v);
            low[u]=min(low[v],low[u]);
        }
        else if(vis[v])low[u]=min(low[u],dfn[v]);
    }
    if(dfn[u]==low[u]){
        res++;
        do{
            t=s.top();
            s.pop();
            vis[t]=0;
            _scc[t]=res;
        }while(t!=u);
    }

}

void  spfa(int a,int b){
    memset(dis,inf,sizeof(dis));
    memset(vis1,0,sizeof(vis1));
    dis[a]=0;
    queue<int>q;
    q.push(a);
    vis1[a]=1;
    while(!q.empty()){
        int u=q.front();q.pop();
        vis1[u]=0;
        for(int i=head1[u];i!=-1;i=e1[i].next){
            int v=e1[i].v,w=e1[i].w;
            if(dis[v]>dis[u]+w){
                dis[v]=dis[u]+w;
                if(!vis1[v]){
                    q.push(v);
                    vis1[v]=1;
                }
            }
        }
    }
    if(dis[b]==inf)cout<<"Nao e possivel entregar a carta"<<endl;
    else cout<<dis[b]<<endl;
}
int main() {
    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF&&n!=0){
        cnt1=cnt=res=_time=0;
        int a,b,c;
        memset(head,-1,sizeof(head));
        memset(head1,-1,sizeof(head1));
        for(int i=0;i<=n;i++)
            vis[i]=_scc[i]=dfn[i]=low[i]=0;
       /* memset(vis,0,sizeof(vis));
        memset(_scc,0,sizeof(_scc));
        memset(dfn,0,sizeof(dfn));
        memset(low,0,sizeof(low));*/
        for(int i=0;i<m;i++){
            scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
            add(a,b,c);
        }
        while(!s.empty())s.pop();
        for(int i=1;i<=n;i++)
            if(!dfn[i])
                tarjan(i);
        //在这条注释的上面都是为了求强连通分量
/*        for(int i=1;i<=n;i++)
            cout<<_scc[i]<<endl;*/
         //遍历所有的边,如果一条边的两个点不属于同一个强连通分量就把这条边添入新图里,
        for(int i=0;i<cnt;i++){
            int u=e[i].u,v=e[i].v,w=e[i].w;
            //cout<<" "<<_scc[u]<<" "<<_scc[v]<<endl;
            if(_scc[u]!=_scc[v])
                add1(_scc[u],_scc[v],w);
        }
        cin>>k;
        for(int i=0;i<k;i++){
            scanf("%d%d",&a,&b);
            //对于查询进行判断
            //若是同一个强连通分量显然最短路为0
            //不然就spfa
            if(_scc[a]==_scc[b])cout<<0<<endl;
            else spfa(_scc[a],_scc[b]);
        }
        cout<<endl;
    }  
}   

(仅供个人理解)

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