• 洛谷 P1119 灾后重建


    题目背景

    (B)地区在地震过后,所有村庄都造成了一定的损毁,而这场地震却没对公路造成什么影响。但是在村庄重建好之前,所有与未重建完成的村庄的公路均无法通车。换句话说,只有连接着两个重建完成的村庄的公路才能通车,只能到达重建完成的村庄。

    题目描述

    给出(B)地区的村庄数(N),村庄编号从(0)(N-1),和所有(M)条公路的长度,公路是双向的。并给出第(i)个村庄重建完成的时间(t_i),你可以认为是同时开始重建并在第(t_i)天重建完成,并且在当天即可通车。若(t_i)(0)则说明地震未对此地区造成损坏,一开始就可以通车。之后有(Q)个询问((x, y, t)),对于每个询问你要回答在第(t)天,从村庄(x)到村庄(y)的最短路径长度为多少。如果无法找到从(x)村庄到(y)村庄的路径,经过若干个已重建完成的村庄,或者村庄(x)或村庄(y)在第(t)天仍未重建完成 ,则需要返回(-1)

    输入格式

    第一行包含两个正整数(N,M),表示了村庄的数目与公路的数量。

    第二行包含(N)个非负整数(t_0, t_1,…, t_{N-1}) ,表示了每个村庄重建完成的时间,数据保证了(t_0 ≤ t_1 ≤ … ≤ t_{N-1})

    接下来(M)行,每行(3)个非负整数(i, j, w)(w)为不超过(10000)的正整数,表示了有一条连接村庄(i)与村庄(j)的道路,长度为(w),保证(i≠j),且对于任意一对村庄只会存在一条道路。

    接下来一行也就是(M+3)行包含一个正整数(Q),表示(Q)个询问。

    接下来(Q)行,每行(3)个非负整数(x, y, t),询问在第(t)天,从村庄(x)到村庄(y)的最短路径长度为多少,数据保证了(t)是不下降的。

    输出格式

    (Q)行,对每一个询问((x, y, t))输出对应的答案,即在第(t)天,从村庄(x)到村庄(y)的最短路径长度为多少。如果在第(t)天无法找到从(x)村庄到(y)村庄的路径,经过若干个已重建完成的村庄,或者村庄(x)或村庄(y)在第(t)天仍未修复完成,则输出(-1)

    输入输出样例

    输入 #1

    4 5
    1 2 3 4
    0 2 1
    2 3 1
    3 1 2
    2 1 4
    0 3 5
    4
    2 0 2
    0 1 2
    0 1 3
    0 1 4
    

    输出 #1

    -1
    -1
    5
    4
    

    说明/提示

    对于(30\%)的数据,有(N≤50)

    对于(30\%)的数据,有(t_i= 0),其中有(20\%)的数据有(t_i = 0)(N>50)

    对于(50\%)的数据,有(Q≤100)

    对于(100\%)的数据,有(N≤200)(M≤N imes (N-1)/2)(Q≤50000),所有输入数据涉及整数均不超过(100000)

    floyd好题

    思路

    一开始我的思路停留在每一次询问更新一次最短路,因为每次我都要重新求一遍两个点的最短路,所以最快的算法就是(dijkstra)。一次更新的复杂度是(O(mlog_2 n)),一共有(Q)次询问,所以总时间复杂度就是(O(Qmlog_2 n)),而这个时间复杂度显然是不合格的,实际测试可以得(80pts)吸氧也没用。

    我记得有好多人说过,可以通过部分分的做法优化得到正解。然后我就思考了半天,发现询问时时间递增我没有用到,但还是不会优化(dijkstra)然而正解是(floyd)...

    而优化就是用到了查询时间时递增的特点(其实这只是一种提示,即使不提示也可以输入后存起来排序再求)。由于时间是递增的,我们可以每输入一个更大的时间时更新每两个点之间的最短路。而输入的时间也是递增的(同理可以存起来再排序)。我们可以用一个变量来记录当前位置,由于时间递增,所以询问时每输入一个时间恰好可以从记录的位置开始更新,每次更新就以这个点为中转点更新两点最短路,这样一次更新时间复杂度是(O(n^2)),每个点最多当一次中转点,也就是最多更新(n)次,那么总时间复杂度就是(O(n^3)),跟(Q)并没有关系,所以相当于(O(n^3))预处理之后(O(1))查询,确实体现了(floyd)的灵活运用。

    代码

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<cstring>
    #include<cstdlib>
    #include<algorithm>
    #include<queue>
    using namespace std;
    typedef long long int ll;
    int n,m,q;
    int f[210][210],t[210];
    void floyd(int k){
    	for(int i=0;i<n;i++){//注意此题从0开始
    		for(int j=0;j<n;j++){
    			if(f[i][k]+f[k][j]<f[i][j]){
    				f[i][j]=f[i][k]+f[k][j];
    			}
    		}
    	}
    }
    int main()
    {
    	scanf("%d%d",&n,&m);
    	for(int i=0;i<n;i++){
    		scanf("%d",&t[i]);
    	}
    	for(int i=0;i<n;i++){
    		for(int j=0;j<=n;j++){
    			f[i][j]=100000000;
    		}
    	}
    	for(int i=0;i<n;i++){
    		f[i][i]=0;
    	}
    	for(int i=1,x,y,z;i<=m;i++){
    		scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
    		f[x][y]=z;
    		f[y][x]=z;
    	}
    	scanf("%d",&q);
    	int now=0;//now记录当前位置
    	while(q--){
    		int x,y,z;
    		scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
    		while(t[now]<=z&&now<n){//能更新就全更新完,由于后面的时间会更宽裕,所以前面更新的一定也能更新,就不必再更新了,巧妙的优化
    			floyd(now);
    			now++;
    		}
    		if(t[y]>z||t[x]>z){//起点和终点都没有建好肯定不行
    			printf("-1
    ");
    			continue;
    		}
    		if(f[x][y]==100000000){//两点不能到达
    			printf("-1
    ");
    			continue;
    		}
    		printf("%d
    ",f[x][y]);
    	}
    	return 0;
    }
    
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