P2149 [SDOI2009]Elaxia的路线

原题链接

知识点

无向图,如何判断一条边是否在最短路径上:从起点和终点都跑一次最短路,接下来枚举每一条边,若是该点是最短路径上的边则符合

S为起点,E代表终点,边是u->v

\[dist[S][u]+w[u->v]+dist[E][v]=dist[S][E] \]

无向图,在跑最短路算法后,如果将起点终点的最短路径建成一张图后,该图是一个DAG。这提醒我们,当需要用到最短路的每个边的时候,可以利用上边的方法,重新建图后利用DAG 的性质

由于无向图也是一种有向图,因此可以进行延伸操作。想在有向图中判断,那就反向建一个图,接着就与有向图相同了

分析

题目说的很清楚了,我们的目标明确。

就是要求无向图中,两对点间最短路的最长公共路径。

简单的分析过后,我们发现现在的问题是

  • 怎么将最短路上的路径找到
  • 如何找到公共的路径(方向也相同)
  • 找到公共的路径后,如何找到路径上的最大公共路径

现在我们来一点点解决问题

找寻最短路上的路径

如,最上边知识点所说。

所以我们需要将计算四个点做起点的最短路径

这里,没什么说的,如果怕spfa会被卡,可以用堆优化 的dij

接下来,枚举每一条边,我们就可以计算出该条是否是在最短路上的路径

如何找到公共的路径

在找到四个点的最短路后,我们将枚举边,判断是否是x1->y1最短路上的边,如果是,则则将其插入到新图当中。

接下来判断这条边对x2->y2是反向走的还是正向走的

对这一步而言,我们要拆开考虑,因为正向走与反向走不能同时在。

或者再说的清晰一点,如果一条边的正反都在的话,就会出现加两倍的情况,即先是u->v,再发生了v->u

代码如下

    //其中ig保存的是该边是否是公共边,addr存的是四个点的下标,ans是递归的最大公共边的数组
	int t = idx;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=h[i];~j;j=ne[j])
        {
            int k = e[j];
            if(dist[1][i]+w[j]+dist[2][k]==dist[1][addr[2]])
            {
                // cout<<i<<" "<<k<<endl;
                if(dist[3][i]+w[j]+dist[4][k]==dist[3][addr[4]])
                    ig[idx]=1;
                add(hs,i,k,w[j]);
                d[k]++;
            }
        }

    topsort();

    int res = 0;
    res = max(res,ans[addr[2]]);

    memset(d,0,sizeof d);
    memset(hs,-1,sizeof hs);
    memset(ans,0,sizeof ans);
    memset(ig,0,sizeof ig);
    idx=t;

    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=h[i];~j;j=ne[j])
        {
            int k = e[j];
            if(dist[1][i]+w[j]+dist[2][k]==dist[1][addr[2]])
            {
                // cout<<i<<" "<<k<<endl;
                if(dist[4][i]+w[j]+dist[3][k]==dist[3][addr[4]])
                    ig[idx]=1;
                add(hs,i,k,w[j]);
                d[k]++;
            }
        }

    topsort();
    res=max(res,ans[addr[2]]);
如何求出,公共路径的最大值

接下来,我们已经知道了,在x1->y1的中的最短路所构建的拓扑图中哪些边是公共的,那么,就好办了。

直接在DAG上递推求一下即可

void topsort()
{
    queue<int> q;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        if(!d[i])
            q.push(i);
    while(q.size()){
        int t = q.front();
        q.pop();
        for(int i=hs[t];~i;i=ne[i])
        {
            int j = e[i];
            //cout<<j<<endl;
            if(--d[j]==0)
                q.push(j);
            ans[j]=max(ans[j],ans[t]+w[i]*ig[i]);//这里*一下即直接判断该边是否是公共路径
        }
    }
}

终于,历经千辛万苦,解决了该题

以下是,全部代码,可以参考

Ac_code

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1510,M = N*N*2;
int h[N],hs[N],e[M],ne[M],w[M],ig[M],idx;
int d[N],dist[5][N];
bool st[N];
int n,m;
int addr[5],ans[N];

template < typename T >
inline void read(T &x)
{
    x = 0; bool f = 0; char ch = getchar();
    while(!isdigit(ch)){f ^= !(ch ^ 45);ch=getchar();}
    while(isdigit(ch)) x= (x<<1)+(x<<3)+(ch&15),ch=getchar();
    x = f ? -x : x;
}

void add(int h[],int a,int b,int c)
{
    e[idx]=b,ne[idx]=h[a],w[idx]=c,h[a]=idx++;
}

void spfa(int id)
{
    memset(dist[id],0x3f,sizeof dist[id]);
    memset(st,0,sizeof st);
    queue<int> q;
    q.push(addr[id]);
    dist[id][addr[id]]=0;
    st[addr[id]]=1;
    q.push(addr[id]);
    while(q.size())
    {
        auto t = q.front();
        q.pop();
        st[t]=0;
        for(int i=h[t];~i;i=ne[i])
        {
            int j = e[i];
            if(dist[id][j]>dist[id][t]+w[i])
            {
                dist[id][j]=dist[id][t]+w[i];
                if(!st[j])
                {
                    st[j]=1;
                    q.push(j);
                }
            }
        }
    }
}

void topsort()
{
    queue<int> q;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        if(!d[i])
            q.push(i);
    while(q.size()){
        int t = q.front();
        q.pop();
        for(int i=hs[t];~i;i=ne[i])
        {
            int j = e[i];
            //cout<<j<<endl;
            if(--d[j]==0)
                q.push(j);
            ans[j]=max(ans[j],ans[t]+w[i]*ig[i]);
        }
    }
}

int main()
{
    read(n),read(m);
    for(int i=1;i<=4;i++) read(addr[i]);
    memset(h,-1,sizeof h);
    memset(hs,-1,sizeof hs);
    while(m--)
    {
        int a,b,c;
        read(a),read(b),read(c);
        add(h,a,b,c),add(h,b,a,c);
    }

    for(int i=1;i<=4;i++) spfa(i);

    int t = idx;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=h[i];~j;j=ne[j])
        {
            int k = e[j];
            if(dist[1][i]+w[j]+dist[2][k]==dist[1][addr[2]])
            {
                // cout<<i<<" "<<k<<endl;
                if(dist[3][i]+w[j]+dist[4][k]==dist[3][addr[4]])
                    ig[idx]=1;
                add(hs,i,k,w[j]);
                d[k]++;
            }
        }

    topsort();

    int res = 0;
    res = max(res,ans[addr[2]]);

    memset(d,0,sizeof d);
    memset(hs,-1,sizeof hs);
    memset(ans,0,sizeof ans);
    memset(ig,0,sizeof ig);
    idx=t;

    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=h[i];~j;j=ne[j])
        {
            int k = e[j];
            if(dist[1][i]+w[j]+dist[2][k]==dist[1][addr[2]])
            {
                // cout<<i<<" "<<k<<endl;
                if(dist[4][i]+w[j]+dist[3][k]==dist[3][addr[4]])
                    ig[idx]=1;
                add(hs,i,k,w[j]);
                d[k]++;
            }
        }

    topsort();
    res=max(res,ans[addr[2]]);

    printf("%d\n",res);

    return 0;
}

posted @ 2021-11-18 21:45  艾特玖  阅读(73)  评论(0)    收藏  举报