HDU - 3416 Marriage Match IV 求最短路条数

本文介绍了一种结合最短路径与最大流算法的方法来解决特定类型的图论问题。通过计算两个点之间的最短路径数量,利用dinic算法求解最大流,实现对最短路径条数的有效计算。

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

题意:n个点m条边, 求a到b最短路条数。

题解:求出a点到所有点的距离, b点到所有点距离, a到b最短路。建一个图, 枚举所有的边,如果此条边在最短路上(dist[a] + dist[b] + wab == mindistab)则加入图中, 容量为1, 超级汇点s连a ,t连b,用dinic 跑一边最大流即可。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <vector>

using namespace std;

const int MaxN = 2e4;
const int MaxM = 2222222;

struct node
{
    int v, w, next;
}e[MaxM];

struct Node
{
    int v, rev;
    int cap;
    Node(int v, int cap, int rev):v(v), cap(cap), rev(rev){};
};

int n, m,  cnt;
int g[MaxN + 1], a[MaxN + 1];
int dist[MaxN + 1], d1[MaxN + 1], d2[MaxN + 1];
int u[MaxM + 1], v[MaxM + 1], w[MaxM + 1];
vector<Node> f[MaxN + 1];
int cur[MaxN + 1];

void addedge(int u, int v, int w)
{
    e[cnt].v = v;
    e[cnt].w = w;
    e[cnt].next = g[u];
    g[u] = cnt++;
}

void add(int u, int v, int cap)
{
    f[u].push_back(Node(v, cap, f[v].size()));
    f[v].push_back(Node(u, 0, f[u].size() - 1));
}

void spfa(int s)
{
    memset(dist, 0x3f, sizeof(dist));
    dist[s] = 0;
    bool vis[MaxN + 1] = {0};
    vis[s] = true;
    queue<int> q;
    q.push(s);

    while (!q.empty())
    {
        int t = q.front(); q.pop();
        vis[t] = false;
        for (int i = g[t]; i != -1; i = e[i].next)
        {
            int v = e[i].v;
            if (dist[v] > dist[t] + e[i].w)
            {
                dist[v] = dist[t] + e[i].w;
                if (!vis[v])
                {
                    vis[v] = true;
                    q.push(v);
                }
            }
        }
    }
}

bool bfs(int s, int t)
{
    memset(dist, -1, sizeof(dist));
    queue<int> q;
    dist[s] = 0;
    q.push(s);

    while (!q.empty())
    {
        int x = q.front(); q.pop();
        if (x == t)
            return true;
        for (int i = 0; i < f[x].size(); i++)
        {
            Node &e = f[x][i];
            if (e.cap > 0 && dist[e.v] < 0)
            {
                dist[e.v] = dist[x] + 1;
                q.push(e.v);
            }
        }
    }
    return false;
}

int dfs(int u, int v, int flow)
{
    if (u == v)
        return flow;

    for (int &i = cur[u]; i < f[u].size(); i++)
    {
        Node &e = f[u][i];
        int d;
        if (e.cap > 0 && dist[u] + 1 == dist[e.v] && (d = dfs(e.v, v, min(flow, e.cap))) > 0)
        {
            e.cap -= d;
            f[e.v][e.rev].cap += d;
            return d;
        }
    }
    return 0;
}

int maxflow(int s, int t)
{
    int flow = 0, f;
    while (bfs(s, t))
    {
        memset(cur, 0, sizeof(cur));
        while ((f = dfs(s, t, 0x3f3f3f3f)) > 0)
            flow += f;
    }
    return flow;
}

int main()
{
    int k = 0;
    scanf("%d", &k);
    while (k--)
    {
        scanf("%d %d", &n, &m);
        memset(g, -1, sizeof(g));
        cnt = 0;
        for (int i = 1; i <= m; i++)
        {
            scanf("%d %d %d", &u[i], &v[i], &w[i]);
            if (u[i] == v[i]) continue;
            addedge(u[i], v[i], w[i]);
        }
        int s, t;
        scanf("%d %d", &s, &t);
        spfa(s);
        int ans = dist[t];
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            d1[i] = dist[i];
        memset(g, -1, sizeof(g));
        cnt = 0;
        for (int i = 1; i <= m; i++)
            if (v[i] != u[i])
                addedge(v[i], u[i], w[i]);
        spfa(t);
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            d2[i] = dist[i];

        for (int i = 0; i <= n + 1; i++)
            f[i].clear();
        for (int i = 1; i <= m; i++)
            if (d1[u[i]] + w[i] + d2[v[i]] == ans)
                add(u[i], v[i], 1);
        int S = 0, T = n + 1;
        add(S, s, 0x3f3f3f3f);
        add(t, T, 0x3f3f3f3f);
        printf("%d\n", maxflow(S, T));
    }

    return 0;
}
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