题意:N个点,每个点有一个层号L,相邻的两层 Li 与 Li+1 之间的距离为C。另外给出M条无向边,求从点1到点N的最短路。
分析:同一层之间的两点距离并不是0,这是一个小坑。依次把相邻两层的所有点连边会导致复杂度很高。可以将每一层看作一个点,但是把它和层中的点连边会导致同层的两点距离为0。
为了避免这种情况,可以将每层拆作两点,表示入点和出点。所以所建图中一共有3N个点。1~N为原图中的点,N+1~2*N为每层出点,2*N+1~3*N为每层入点。对每个在该层中的点u,将其连至出点N+i;再将入点2N+i连至u。再将相邻两层的出点入点对应连接。最后跑一下Dijkstra。
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<stdio.h>
#include<vector>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<cmath>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int maxn = 3e5+5;
const LL INF = 1ll<<60;
struct Edge{
int to,next;
LL val;
};
struct HeapNode{
LL d; //费用或路径
int u;
bool operator < (const HeapNode & rhs) const{return d > rhs.d;}
};
struct Dijstra{
int n,m,tot;
Edge edges[maxn<<4];
bool used[maxn];
LL d[maxn];
int head[maxn];
void init(int n){
this->n = n;
this->tot=0;
memset(head,-1,sizeof(head));
}
void Addedge(int u,int v ,LL dist){
edges[tot].to = v;
edges[tot].val = dist;
edges[tot].next = head[u];
head[u] = tot++;
}
void dijkstra(int s){
memset(used,0,sizeof(used));
priority_queue<HeapNode> Q;
for(int i=0;i<=n;++i) d[i]=INF;
d[s]=0;
Q.push((HeapNode){0,s});
while(!Q.empty()){
HeapNode x =Q.top();Q.pop();
int u =x.u;
if(used[u])
continue;
used[u]= true;
for(int i=head[u];~i;i=edges[i].next){
Edge & e = edges[i];
if(d[e.to] > d[u] + e.val){
d[e.to] = d[u] +e.val;
Q.push((HeapNode){d[e.to],e.to});
}
}
}
}
}G;
int lay[maxn];
//#define LOCAL
int main()
{
#ifdef LOCAL
freopen("in.txt","r",stdin);
freopen("out.txt","w",stdout);
#endif
int N,M,T,u,v,cas=1;
LL tmp,C;
scanf("%d",&T);
while(T--){
scanf("%d%d%lld",&N,&M,&C);
G.init(3*N);
for(int i=1;i<=N;++i){
scanf("%d",&tmp);
G.Addedge(i,tmp+N,0); //1~N为层,N~2*N为出点,2*N~3*N为入点
G.Addedge(tmp+2*N,i,0);
}
for(int i=1;i<=N-1;++i){
G.Addedge(N+i,2*N+i+1,C); //将相邻两层出点入点对应连接
G.Addedge(N+i+1,2*N+i,C);
}
for(int i=1;i<=M;++i){
scanf("%d%d%lld",&u,&v,&tmp);
G.Addedge(u,v,tmp);
G.Addedge(v,u,tmp);
}
G.dijkstra(1);
if(G.d[N]==INF) G.d[N]=-1;
printf("Case #%d: %lld
",cas++,G.d[N]);
}
return 0;
}