• bzoj3694: 最短路(树链剖分/并查集)


      bzoj1576的帮我们跑好最短路版本23333(双倍经验!嘿嘿嘿

      这题可以用树链剖分或并查集写。树链剖分非常显然,并查集的写法比较妙,涨了个姿势,原来并查集的路径压缩还能这么用...

      首先对于不在最短路径树上的边x->y,设t为最短路径树上lca(x,y),则t到y上的路径上的点i到根的距离都可以用h[x]+dis[x][y]+h[y]-h[i](h[]为深度)来更新,因为h[i]一定,只要让h[x]+dis[x][y]+h[y]最小就行,这里用树剖直接修改整条链上的数,就可以过了。

      并查集的方法就很巧妙了...把不在最短路径树上的边找出来,按照h[x]+dis[x][y]+h[y]从小到大排序。然后按排序后的边的顺序更新答案,被更新过了的必然不会被再次更新。更新的方法就是每次两个指针从x和y一步步向t靠近并更新沿途上没更新过的点,同时用并查集记录这些更改过的点的顶部,下次更新下面跑到这里的点直接就可以跳到没修改的地方。好像感觉其实就是把树剖改成用并查集来跳跳跳而已...

      只写了并查集,树剖的下次补(QAQ模板都不会打了已经

      UPD 2017.6.28:今天复习了下树剖,然后把这题写了嘿嘿嘿。这题最后只查询叶子结点,所以就不用上传了,非常好写。

    树链剖分:

    #include<iostream>
    #include<cstdlib>
    #include<cstring>
    #include<cstdio>
    #define ll long long 
    using namespace std;
    const int maxn=500010,inf=1000000000;
    struct poi{int too,pre,sum;}e[maxn];
    struct tjm{int sum,tag;}a[maxn];
    struct zs{int x,y,len;}edge[maxn];
    int n,m,x,y,z,flag,tot,tot2,cnt;
    int last[maxn],size[maxn],fa[maxn],dep[maxn],son[maxn],w[maxn],top[maxn];
    void read(int &k)
    {
        int f=1;k=0;char c=getchar();
        while(c<'0'||c>'9')c=='-'&&(f=-1),c=getchar();
        while(c<='9'&&c>='0')k=k*10+c-'0',c=getchar();
        k*=f;
    }
    void add(int x,int y,int z){e[++tot].too=y;e[tot].sum=z;e[tot].pre=last[x];last[x]=tot;}
    void dfs1(int x)
    {
        size[x]=1;
        for(int i=last[x];i;i=e[i].pre)
        {
            int too=e[i].too;
            if(too!=fa[x])
            {
                fa[too]=x;
                dep[too]=dep[x]+e[i].sum;
                dfs1(too);
                if(size[too]>size[son[x]])son[x]=too;
                size[x]+=size[too];
            }
        }
    }
    void dfs2(int x,int tp)
    {
        w[x]=++cnt;top[x]=tp;
        if(son[x])dfs2(son[x],tp);
        for(int i=last[x];i;i=e[i].pre)
        if(e[i].too!=son[x]&&e[i].too!=fa[x])
        dfs2(e[i].too,e[i].too);
    }
    void pushdown(int x)
    {
        if(a[x].tag==inf)return;
        int tag=a[x].tag;a[x].tag=inf;
        a[x<<1].tag=min(tag,a[x<<1].tag);
        a[x<<1|1].tag=min(tag,a[x<<1|1].tag);
    }
    void update(int x,int nl,int nr,int l,int r,int delta)
    {
        ///if(nl!=nr)pushdown(x);
        if(l<=nl&&nr<=r)a[x].tag=min(a[x].tag,delta);
        else
        {
            //printf("%d %d
    ",nl,nr);
            int mid=(nl+nr)>>1;
            if(l<=mid)update(x<<1,nl,mid,l,r,delta);
            if(r>mid)update(x<<1|1,mid+1,nr,l,r,delta);
        }
    }
    ll query(int x,int nl,int nr,int num)
    {
        if(nl!=nr)pushdown(x);
        if(nl==num&&nr==num)return a[x].tag;
        else
        {
            int mid=(nl+nr)>>1;
            if(nl<=num&&num<=mid)return query(x<<1,nl,mid,num);
            if(mid<num&&num<=nr)return query(x<<1|1,mid+1,nr,num);
        }
    }
    void work(int x,int y,int len)
    {
        int f1=top[x],f2=top[y];
        while(f1!=f2)
        {
            if(dep[f1]<dep[f2])swap(x,y),swap(f1,f2);
            update(1,1,cnt,w[f1],w[x],len);
            x=fa[f1];f1=top[x];
        }
        if(x==y)return;
        if(dep[x]<dep[y])swap(x,y);
        update(1,1,cnt,w[son[y]],w[x],len);
    }
    void build(int x,int l,int r)
    {
        a[x].tag=inf;int mid=(l+r)>>1;
        if(l!=r)build(x<<1,l,mid),build(x<<1|1,mid+1,r);
    }
    int main()
    {
        read(n);read(m);
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            read(x);read(y);read(z);read(flag);
            if(!flag)edge[++tot2].x=x,edge[tot2].y=y,edge[tot2].len=z;
            else add(x,y,z),add(y,x,z);
        }
        dfs1(1);dfs2(1,1);build(1,1,n);
        for(int i=1;i<=tot2;i++)
        work(edge[i].x,edge[i].y,edge[i].len+dep[edge[i].x]+dep[edge[i].y]);
        for(int i=2;i<=n;i++)
        {
            int ans=query(1,1,cnt,w[i]);
            if(ans!=inf)printf("%d ",ans-dep[i]);
            else printf("-1 ");
        }
        return 0;
    }
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    并查集:

    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include<cstdlib>
    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #define ll long long
    using namespace std;
    void read(int &k)
    {
        int f=1;k=0;char c=getchar();
        while(c<'0'||c>'9')c=='-'&&(f=-1),c=getchar();
        while(c<='9'&&c>='0')k=k*10+c-'0',c=getchar();
        k*=f;
    }
    const int maxn=4010;
    struct zs{int too,sum,pre;}e[500010];
    struct poi{int x,y,len;}edge[500010];
    int n,m,x,y,z,flag,tot,tot2;
    int fq[maxn],fa[maxn],h[maxn],v[maxn],last[maxn];
    void add(int x,int y,int z){e[++tot].too=y;e[tot].sum=z;e[tot].pre=last[x];last[x]=tot;}
    void dfs(int x,int fa)
    {
        for(int i=last[x];i;i=e[i].pre)
        if(e[i].too!=fa)h[e[i].too]=h[x]+e[i].sum,fq[e[i].too]=x,dfs(e[i].too,x);
    }
    bool cmp(poi a,poi b){return a.len<b.len;}
    int gf(int x){return x==fa[x]?x:fa[x]=gf(fa[x]);}
    int main()
    {
        read(n);read(m);
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            read(x);read(y);read(z);read(flag);
            if(flag)add(x,y,z),add(y,x,z);
            else edge[++tot2].x=x,edge[tot2].y=y,edge[tot2].len=z;
        }
        dfs(1,0);
        for(int i=1;i<=tot2;i++)
        edge[i].len+=h[edge[i].x]+h[edge[i].y];
        sort(edge+1,edge+1+tot2,cmp);
        for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int i=1;i<=n;i++)fa[i]=i;
        for(int i=1;i<=tot2;i++)
        {
            int x=gf(edge[i].x),y=gf(edge[i].y);
            while(x!=y)
            {
                if(h[x]<h[y])swap(x,y);
                if(!v[x])v[x]=i;
                x=fq[x]=gf(fq[x]);
            }
        }
        for(int i=2;i<=n;i++)
        if(v[i])printf("%d ",edge[v[i]].len-h[i]);
        else printf("-1 ");
    }
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