洛谷_P1119_灾后重建

本文介绍了一道关于地震后村庄重建与路径查询的问题。具体包括:如何根据每个村庄重建的时间来确定任意两个村庄之间的最短路径是否可用,以及在特定时间点上两村庄是否已经重建并可以通行。通过动态更新村庄间的可达性和最短路径,解决了一系列查询请求。

题目大意:

地震后,有N个受损的村庄,在任一一个村庄重建完成之前,其他村庄都不能到达这个村庄。

给出N个村庄重建完成的时间和连通的情况。

有Q个询问,问在时间T,A和B这两个村庄是否连通。

若连通,则输出A和B的最短路径,否则输出-1。

 

题解:

因为保证询问的时间T是不递减,只需判断中转站k是否连通即可。

 

代码:

 1 var
 2   n,m,Q:longint;
 3   t:array [0..2001] of longint;
 4   a:array [0..201,0..201] of longint;
 5 procedure init;
 6 var
 7   i,x,y,z:longint;
 8 begin
 9   fillchar(a,sizeof(a),63);
10   fillchar(t,sizeof(t),63);
11   readln(n,m);
12   for i:=1 to n do
13     begin
14       read(t[i]);
15       a[i,i]:=0;
16     end;
17   for i:=1 to m do
18     begin
19       readln(x,y,z);
20       x:=x+1; y:=y+1;
21       a[x,y]:=z; a[y,x]:=z;
22     end;
23 end;
24 
25 function min(o,p:longint):longint;
26 begin
27   if o<p then exit(o);
28   exit(p);
29 end;
30 
31 procedure main;
32 var
33   k,i,j,ii,x,y,tt:longint;
34 begin
35   readln(Q);
36   k:=1;
37   for ii:=1 to Q do
38     begin
39       readln(x,y,tt);
40       x:=x+1; y:=y+1;
41       while t[k]<=tt do
42         begin
43           for i:=1 to n do
44             for j:=1 to n do
45               a[i,j]:=min(a[i,j],a[i,k]+a[k,j]);
46           inc(k);
47         end;
48       if (t[x]<=tt) and (t[y]<=tt) and (a[x,y]<>a[0,0]) then
49         writeln(a[x,y]) else
50         writeln('-1');
51     end;
52 end;
53 
54 begin
55   init;
56   main;
57 end.
### 问题解析 P1119 重建洛谷(Luogu)上的一个经典图论题目,其核心问题是:在一个带权图中,某些节点在特定时间点才会开放,要求在给定的时间内找出两个节点之间的最短路径,前提是这些节点必须已经开放。 Dijkstra算法非常适合解决单源最短路径问题,尤其是在边权非负的情况下。然而,由于本题涉及动态开放的节点,需要对原始Dijkstra算法进行适当调整,以确保在某一时刻查询时,只考虑那些已经开放的节点。 --- ### 解决方案设计 #### 核心思想 - 每次查询是在某个时间节点之后进行的,因此只有在该时间节点之前开放的节点才能被访问。 - 在处理查询前,将所有开放时间小于等于当前查询时间的节点及其边加入图中,然后运行Dijkstra算法[^1]。 - 可以采用预处理的方式逐步构建图,并根据每个查询的时间顺序动态更新图的状态。 --- ### C++ 实现示例 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <cstring> #include <algorithm> using namespace std; const int MAXN = 105; const int INF = 0x3f3f3f3f; int n, m, q; int open_time[MAXN]; // 每个节点开放的时间 vector<pair<int, int>> adj[MAXN]; // 邻接表:adj[u] 存储 (v, weight) bool visited[MAXN]; int dist[MAXN]; // Dijkstra算法函数,仅考虑开放时间 <= current_time 的节点 void dijkstra(int start, int current_time) { priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, greater<pair<int, int>>> pq; fill(dist, dist + n, INF); fill(visited, visited + n, false); if (open_time[start] > current_time) return; // 起点未开放 dist[start] = 0; pq.push({0, start}); while (!pq.empty()) { int u = pq.top().second; pq.pop(); if (visited[u]) continue; visited[u] = true; for (auto edge : adj[u]) { int v = edge.first; int w = edge.second; if (open_time[v] > current_time) continue; // 节点v未开放 if (dist[v] > dist[u] + w) { dist[v] = dist[u] + w; pq.push({dist[v], v}); } } } } int main() { cin >> n >> m >> q; for (int i = 0; i < n; ++i) { cin >> open_time[i]; } for (int i = 0; i < m; ++i) { int u, v, w; cin >> u >> v >> w; adj[u].push_back({v, w}); adj[v].push_back({u, w}); // 无向图 } while (q--) { int x, y, t; cin >> x >> y >> t; dijkstra(x, t); if (dist[y] == INF || open_time[y] > t) { cout << -1 << endl; } else { cout << dist[y] << endl; } } return 0; } ``` --- ### 关键实现说明 1. **节点开放判断** 每次运行Dijkstra算法前,检查节点是否在当前时间已开放,未开放的节点不参与计算[^2]。 2. **优先队列优化** 使用`priority_queue`实现最小堆,提高查找最近未访问节点的效率。 3. **动态图构建** 图的邻接表在初始化时就加载了全部边,但在每次Dijkstra执行时通过条件过滤掉尚未开放的节点。 4. **输出结果判断** 若目标节点未开放或不可达,则输出 `-1`。 --- ###
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