hdu 4784 Dinner Coming Soon(优先队列+spfa)

本文深入探讨了一道看似复杂实则核心为四维SPFA的问题,通过逐步分析指出其本质上仍是SPFA算法,并最终通过优先队列BFS实现了解决方案。关键在于理解题目条件,特别是到达特定位置后的限制条件。

看完题目的开头,大概是个二维spfa,产生了此题可搞的幻觉。。。

接着就看到了这句“But the matter is not so simple.”,次奥,看来是个三维的呢。。。

接着就看到了这句“However, the problem is more complicated than imagine. ”,尼玛四维。。。好吧,四维spfa本质还是spfa吧。。

于是就出现了在hdu各种TLE的悲剧。。无奈看了看discuss,大家的spfa貌似都T了呢。。。

接着就有流言,说是优先队列bfs能过。。。终于输给了现实,换了个优先队列的才过。。。

注意题目中的“ will end his journey immediately once he arrives at Uncle Yang’s house. ”这句,到达n之后就不能松弛了。

#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<queue>
#define REP(i, n) for(int i=0; i<n; i++)
#define FF(i, a, b) for(int i=a; i<b; i++)
#define CLR(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define PB push_back
using namespace std;

int C, N, M, B, K, R, T;
int price[10][111], dp[111][222][10][10];
bool inq[111][222][10][10];

struct Edge
{
    int to, dist, cost;
    Edge(int a=0, int b=0, int c=0)
        : to(a), dist(b), cost(c){}
};
vector<int> G[111];
vector<Edge> edges;
struct Node
{
    int u, t, b, k;
    Node(int u=0, int t=0, int b=0, int k=0)
        : u(u), t(t), b(b), k(k){}
    bool operator < (const Node& rhs) const
    {
        return t > rhs.t;
    }
};
priority_queue<Node> q;

void init()
{
    CLR(dp, -1); CLR(inq, 0);
    REP(i, N+1) G[i].clear();
    edges.clear();
}

void relax(int u, int t, int b, int k, int w)
{
    if((u == 1 || u == N) && k != 0) return ;
    if(dp[u][t][b][k] < w)
    {
        dp[u][t][b][k] = w;
        if(!inq[u][t][b][k])
        {
            q.push(Node(u, t, b, k));
            inq[u][t][b][k] = true;
        }
    }
}

void spfa()
{
    dp[1][0][0][0] = R;
    inq[1][0][0][0] = true;
    q.push(Node(1, 0, 0, 0));
    while(!q.empty())
    {
        Node tmp = q.top(); q.pop();
        int u=tmp.u, t=tmp.t, b=tmp.b, k=tmp.k, w=dp[u][t][b][k];
        inq[u][t][b][k] = false;
        int kk = (k + 1) % K;
        if(t < T)
        {
            relax(u, t+1, b, kk, w);
            if(price[k][u] != -1)
            {
                if(b > 0)   relax(u, t+1, b-1, kk, w + price[k][u]);
                if(b < B && w >= price[k][u])
                    relax(u, t+1, b+1, kk, w - price[k][u]);
            }
        }
        REP(i, G[u].size())
        {
            if(u == N) break;
            Edge e = edges[G[u][i]];
            int v = e.to, dist = e.dist, cost = e.cost;
            if(t + dist > T || w < cost) continue;

            relax(v, t + dist, b, k, w - cost);
            if(price[k][u] != -1)
            {
                if(b > 0)
                    relax(v, t+dist, b-1, k, w-cost+price[k][u]);
                if(b < B && w >= price[k][u]+cost)
                    relax(v, t+dist, b+1, k, w-cost-price[k][u]);
            }

        }
    }
}

int main()
{
    scanf("%d", &C);
    FF(kase, 1, C+1)
    {
        init();
        scanf("%d%d%d%d%d%d", &N, &M, &B, &K, &R, &T);
        REP(i, K) FF(j, 1, N+1) scanf("%d", &price[i][j]);
        
        int sz = 0;
        while(M--)
        {
            int a, b, t, m;
            scanf("%d%d%d%d", &a, &b, &t, &m);
            edges.PB(Edge(b, t, m));
            G[a].PB(sz++);
        }

        spfa();

        int ans = 0, flag = 0;
        REP(i, T+1) if(dp[N][i][0][0] != -1)
        {
            flag = 1;
            ans = max(ans, dp[N][i][0][0]);
        }
        printf("Case #%d: ", kase);
        if(flag) printf("%d\n", ans);
        else puts("Forever Alone");
    }
    return 0;
}




对于HDU4546问题,还可以使用优先队列(Priority Queue)来解决。以下是使用优先队列的解法思路: 1. 首先,将数组a进行排序,以便后续处理。 2. 创建一个优先队列(最小堆),用于存储组合之和的候选值。 3. 初始化优先队列,将初始情况(即前0个数的组合之和)加入队列。 4. 开始从1到n遍历数组a的元素,对于每个元素a[i],将当前队列中的所有候选值取出,分别加上a[i],然后再将加和的结果作为新的候选值加入队列。 5. 重复步骤4直到遍历完所有元素。 6. 当队列的大小超过k时,将队列中的最小值弹出。 7. 最后,队列中的所有候选值之和即为前k小的组合之和。 以下是使用优先队列解决HDU4546问题的代码示例: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <functional> using namespace std; int main() { int n, k; cin >> n >> k; vector<int> a(n); for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> a[i]; } sort(a.begin(), a.end()); // 对数组a进行排序 priority_queue<long long, vector<long long>, greater<long long>> pq; // 最小堆 pq.push(0); // 初始情况,前0个数的组合之和为0 for (int i = 0; i < n; i++) { long long num = pq.top(); // 取出当前队列中的最小值 pq.pop(); for (int j = i + 1; j <= n; j++) { pq.push(num + a[i]); // 将所有加和结果作为新的候选值加入队列 num += a[i]; } if (pq.size() > k) { pq.pop(); // 当队列大小超过k时,弹出最小值 } } long long sum = 0; while (!pq.empty()) { sum += pq.top(); // 求队列中所有候选值之和 pq.pop(); } cout << sum << endl; return 0; } ``` 使用优先队列的方法可以有效地找到前k小的组合之和,时间复杂度为O(nklog(k))。希望这个解法对你有所帮助!
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