最小圈

最新推荐文章于 2019-08-16 11:00:00 发布

枫臣子

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分类专栏： SPFA 二分 OI

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Description

$\qquad$ 对于一张有向图，求最小的圈平均值，即若一颗圈经过 $\ k\$ 个节点，那么一个圈的平均值为圈上 $\ k\$ 条边权的和除以 $\ k$ ，现要求其中的最小值。

Input

$\qquad$ 第一行 $\ 2\$ 个正整数，分别为 $\ n\$ 和 $\ m$
以下 $\ m\$ 行，每行 $\ 3\$ 个数，表示边连接的信息

Output

一行一个数，表示最小圈的值。你的答案被视为正确当且仅当与标准答案的绝对误差不超过 $1e-5$

Data Constraint

$20\%：n<=100,m<=1000$
$60\%: n<=1000, m<=5000$
$100\%: n<=3000, m<=10000$
$abs（Wi,j）<=10^5$

Sample Input

输入1：
4 5
1 2 5
2 3 5
3 1 5
2 4 3
4 1 3
输入2：
2 2
1 2 -2.9
2 1 -3.1

Sample Output

输出1：
3.666667
输出2：
-3.000000

Solution

$\qquad$ 二分答案，分数规划，将求值问题变成可行性判断问题。
$\qquad$ 然后要利用深搜版 $\ SPFA\$ 或者 $\ dfs$ ，用于判负环，来求可行性，如果是宽搜的话会被 $\ T$ 。
原理：
$\qquad$ 若事先把所有边加上或减去一个值，则相应地会增大或减少所有圈的平均值。假设存在一个 $\ ans\$ 待判断,那么我们把所有边减去 $\ ans\$ 后 $\ spfa\$ 一下，当 $\ dis>0\$ 时不再走下去。若最终找到一个负环，说明 $\ ans\$ 答案是可行的，修改上界，否则修改下界。而这最终结果是得到一个 $\ ans$ ，然后 $\ spfa\$ 得到一个 $\ dis=0\$ 的环。

Code

const   maxn=3005;
        maxm=10005;
        e=0.000001;
var     tot,i,n,m:longint;
        l,r,mid:real;
                p:boolean;
        cost,w:array[1..maxm] of real;
        next,yy,u,v:array[1..maxm] of longint;
        g:array[1..maxn] of longint;
        dis:array[1..maxn] of real;
        vis:array[1..maxn] of boolean;
procedure make(x,y:longint;z:real);
begin
    inc(tot);
    yy[tot]:=y;
    cost[tot]:=z;
    next[tot]:=g[x];
    g[x]:=tot;
end;
procedure spfa(x:longint);
var     i,y:longint;
begin
    vis[x]:=true;
    i:=g[x];
    while i<>0 do begin
        y:=yy[i];
        if dis[x]+cost[i]<dis[y] then begin
            if vis[y] then begin
                p:=true;
                break;
            end;
            dis[y]:=dis[x]+cost[i];
            spfa(y);
            if p then break;
        end;
        i:=next[i];
    end;
    vis[x]:=false;
end;
function judge(x:real):boolean;
begin
    tot:=1;p:=false;
    fillchar(next,sizeof(next),0);
    fillchar(g,sizeof(g),0);
    fillchar(cost,sizeof(cost),0);
    fillchar(yy,sizeof(yy),0);
    fillchar(vis,sizeof(vis),false);
    fillchar(dis,sizeof(dis),0);
    for i:=1 to m do make(u[i],v[i] ,w[i]-x);
    for i:=1 to n do begin
        spfa(i);
        if p then exit(p);
    end;
    exit(false);
end;
begin
    readln(n,m);
    for i:=1 to m do readln(u[i],v[i],w[i]);
    l:=-100005;r:=100005;
    while l+e<r do begin
        mid:=(l+r)/2;
        if judge(mid) then r:=mid else l:=mid+e;
    end;
    writeln(l:0:6);
end.