觉得一篇讲SPFA还不错的文章

我觉得他整理的有一些乱,我都改成插入代码了,看的顺眼一些

转载自http://blog.csdn.net/juststeps/article/details/8772755

下面的都是原文:

 

 

最短路径 之 SPFA算法

http://hi.baidu.com/southhill/item/ab26a342590a5aae60d7b967

求最短路径的算法有许多种,除了排序外,恐怕是OI界中解决同一类问题算法最多的了。最熟悉的无疑是Dijkstra,接着是Bellman-Ford,它们都可以求出由一个源点向其他各点的最短路径;如果我们想要求出每一对顶点之间的最短路径的话,还可以用Floyd-Warshall。

SPFA是这篇日志要写的一种算法,它的性能非常好,代码实现也并不复杂。特别是当图的规模大,用邻接矩阵存不下的时候,用SPFA则可以很方便地面对临接表。每个人都写过广搜,SPFA的实现和广搜非常相似。

如何求得最短路径的长度值?

首先说明,SPFA是一种单源最短路径算法,所以以下所说的“某点的最短路径长度”,指的是“某点到源点的最短路径长度”。

我们记源点为S,由源点到达点i的“当前最短路径”为D[i],开始时将所有D[i]初始化为无穷大,D[S]则初始化为0。算法所要做的,就是在运行过程中,不断尝试减小D[]数组的元素,最终将其中每一个元素减小到实际的最短路径。

过程中,我们要维护一个队列,开始时将源点置于队首,然后反复进行这样的操作,直到队列为空:

(1)从队首取出一个结点u,扫描所有由u结点可以一步到达的结点,具体的扫描过程,随存储方式的不同而不同;

(2)一旦发现有这样一个结点,记为v,满足D[v] > D[u] + w(u, v),则将D[v]的值减小,减小到和D[u] + w(u, v)相等。其中,w(u, v)为图中的边u-v的长度,由于u-v必相邻,所以这个长度一定已知(不然我们得到的也不叫一个完整的图);这种操作叫做松弛。

 

引用内容
松弛操作的原理是著名的定理:“三角形两边之和大于第三边”,在信息学中我们叫它三角不等式。所谓对i,j进行松弛,就是判定是否d[j]>d[i]+w[i,j],如果该式成立则将d[j]减小到d[i]+w[i,j],否则不动。

(3)上一步中,我们认为我们“改进了”结点v的最短路径,结点v的当前路径长度D[v]相比于以前减小了一些,于是,与v相连的一些结点的路径长度可能会相应地减小。注意,是可能,而不是一定。但即使如此,我们仍然要将v加入到队列中等待处理,以保证这些结点的路径值在算法结束时被降至最优。当然,如果连接至v的边较多,算法运行中,结点v的路径长度可能会多次被改进,如果我们因此而将v加入队列多次,后续的工作无疑是冗余的。这样,就需要我们维护一个bool数组Inqueue[],来记录每一个结点是否已经在队列中。我们仅将尚未加入队列的点加入队列。


算法能否结束?

对于不存在负权回路的图来说,上述算法是一定会结束的。因为算法在反复优化各个最短路径长度,总有一个时刻会进入“无法再优化”的局面,此时一旦队列读空,算法就结束了。然而,如果图中存在一条权值为负的回路,就糟糕了,算法会在其上反复运行,通过“绕圈”来无休止地试图减小某些相关点的最短路径值。假如我们不能保证图中没有负权回路,一种“结束条件”是必要的。这种结束条件是什么呢?

思考Bellman-Ford算法,它是如何结束的?显然,最朴素的Bellman-Ford算法不管循环过程中发生了什么,一概要循环|V|-1遍才肯结束。凭直觉我们可以感到,SPFA算法“更聪明一些”,就是说我们可以猜测,假如在SPFA中,一个点进入队列——或者说一个点被处理——超过了|V|次,那么就可以断定图中存在负权回路了。


最短路径本身怎么输出?

在一幅图中,我们仅仅知道结点A到结点E的最短路径长度是73,有时候意义不大。这附图如果是地图的模型的话,在算出最短路径长度后,我们总要说明“怎么走”才算真正解决了问题。如何在计算过程中记录下来最短路径是怎么走的,并在最后将它输出呢?

Path[]数组,Path[i]表示从S到i的最短路径中,结点i之前的结点的编号。注意,是“之前”,不是“之后”。最短路径算法的核心思想成为“松弛”,原理是三角形不等式,方法是上文已经提及的。我们只需要在借助结点u对结点v进行松弛的同时,标记下Path[v] = u,记录的工作就完成了。

输出时可能会遇到一点难处,我们记的是每个点“前面的”点是什么,输出却要从最前面往最后面输,这不好办。其实很好办,见如下递归方法:

 

程序代码
void PrintPath(int k){
    if( Path[k] ) PrintPath(Path[k]);
    fout<<k<<' ';
}


SPFA的代码怎么写?

我写了邻接表和邻接矩阵两种,两者想像起来是那么的不同,算法的思路上实在区别不大,只是用不同方式诠释“扫描”的过程而已。只给出SPFA的单个函数,我不觉得很容易看懂,但是我仍然把两个程序的SPFA函数放在下面。在日志的结尾处,有一个完整版文件下载。贴程序,首先是邻接表的:

 

程序代码

void SPFA(){
    for(int i=1; i<=gv; i++)
        Dist[i] = 100000;
    Dist[S] = 0;
    int closed = 0, open = 1;
    queue[1] = S;
    Inqueue[S] = true;
    do{
        closed++;
        node *tmp = connect[queue[closed]];
        Inqueue[queue[closed]] = false;
        while(tmp != NULL){
            if( Dist[tmp->key] > Dist[queue[closed]] + tmp->w ){
                Dist[tmp->key] = Dist[queue[closed]] + tmp->w;
                Path[tmp->key] = queue[closed];
                if( !Inqueue[tmp->key] ){
                    Inqueue[tmp->key] = true;
                    open++;
                    queue[open] = tmp->key;
                }
            }
            tmp = tmp->next;
        }
    }while(closed < open);
}

 

然后是邻接矩阵的:

 

程序代码

void SPFA(){
    for( int i=1; i<=gv; i++){
        Dist[i] = 100000;
        for( int j=1; j<=gv; j++)
            if( !Graph[i][j] && i!=j) Graph[i][j] = 100000;
    }
    int closed = 0, open = 1;
    queue[1] = S;
    Dist[S] = 0;
    do{
        closed++;
        int u = queue[closed];
        Inqueue[u] = false;
        for(int i=1; i<=gv; i++)
            if ( Dist[i] > Dist[u] + Graph[u][i] ){
                Dist[i] = Dist[u] + Graph[u][i];
                Path[i] = u;
                if( !Inqueue[i] ){
                    Inqueue[i] = true;
                    open++;
                    queue[open] = i;
                }
            }
    }while(closed < open);
}

 


spfa算法 Easy sssp 收藏 
输入数据给出一个有N(2 <= N <= 1,000)个节点,M(M <= 100,000)条边的带权有向图. 
要求你写一个程序, 判断这个有向图中是否存在负权回路. 如果从一个点沿着某条路径出发, 又回到了自己, 而且所经过的边上的权和小于0, 就说这条路是一个负权回路.
如果存在负权回路, 只输出一行-1;
如果不存在负权回路, 再求出一个点S(1 <= S <= N)到每个点的最短路的长度. 约定: S到S的距离为0, 如果S与这个点不连通, 则输出NoPath.

INPUT:
第一行: 点数N(2 <= N <= 1,000), 边数M(M <= 100,000), 源点S(1 <= S <= N);
以下M行, 每行三个整数a, b, c表示点a, b(1 <= a, b <= N)之间连有一条边, 权值为c(-1,000,000 <= c <= 1,000,000)

OUTPUT:
如果存在负权环, 只输出一行-1, 否则按以下格式输出
共N行, 第i行描述S点到点i的最短路: 
如果S与i不连通, 输出NoPath;
如果i = S, 输出0;
其他情况输出S到i的最短路的长度

INPUT:
6 8 1
1 3 4
1 2 6
3 4 -7
6 4 2
2 4 5
3 6 3
4 5 1
3 5 4

OUTPUT:
0
6
4
-3
-2
7

注意:
题目说的不是很清楚,给出的图不一定是完全联通图,有些是断开的几个图,所以在判断的源点是否有环以外还要分别对不同的点进行spfa呀。再进行分别的判断和输出。

有几个优化:
1.可以先判断是否有负权自环,有则直接输出-1
2.在枚举的过程中,当这个顶点的最短路(d[i])<0时,有负权回路,输出-1.

【参考程序】:

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<string.h>
  3 #include<stdlib.h>
  4 long queue[1001],a[1001],psum[1001],dis[1001],l[1001][1001],cost[1001][1001];
  5 long n,m,s,i,j;
  6 bool hash[1001],bk;
  7 void spfa(int s)
  8 {
  9     int head,tail,start,now,i;
 10     for (i=1;i<=n;i++)
 11     {
 12         dis[i]=0xfffffff;
 13         psum[i]=0;
 14         hash[i]=false;
 15     }
 16     head=tail=1;hash[s]=true;
 17     psum[s]=1;dis[s]=0;queue[1]=s;
 18     while (head<=tail)
 19     {
 20         start=queue[(head-1)%n+1];
 21         hash[start]=true;
 22         for (i=1;i<=l[start][0];i++)
 23         {
 24             now=l[start][i];
 25             if (dis[now]>dis[start]+cost[start][now])
 26             {
 27                 dis[now]=dis[start]+cost[start][now];
 28                 if (!hash[now])
 29                 {
 30                     hash[now]=true;
 31                     tail++;
 32                     queue[(tail-1)%n+1]=now;
 33                     psum[now]++;
 34                     if (psum[now]>n)
 35                     {//记录每个点进队的次数(判断环的关键}
 36                         bk=false;
 37                         return;
 38                     }
 39                 }
 40             }
 41         }
 42         head++;
 43         hash[start]=false;
 44         if (dis[s]<0)
 45         {//判断环的一个优化
 46             bk=false;
 47             return;
 48         }
 49     }
 50 }
 51 void output()
 52 {
 53     bk=true;
 54     spfa(s);
 55     if (!bk)
 56     {
 57         printf("-1\n");
 58         return;
 59     }
 60     memcpy(a,dis,sizeof(long)*(n+1));
 61     for (i=1;i<=n;i++)
 62       if (a[i]==0xfffffff)
 63       {
 64             bk=true;
 65             spfa(i);
 66             if (!bk)
 67             {
 68                 printf("-1\n");
 69                 return;
 70             }
 71       }
 72     for (i=1;i<=n;i++)
 73       if (a[i]==0xfffffff) printf("NoPath\n");
 74       else printf("%d\n",a[i]);
 75 }
 76 void input()
 77 {
 78     scanf("%d%d%d",&n,&m,&s);
 79     for (i=1;i<=n;i++)
 80       for (j=1;j<=n;j++)
 81         if (i==j) cost[i][j]=0;
 82         else cost[i][j]=0xfffffff;
 83     memset(l,0,sizeof(l));
 84     int x,y,c;
 85     for (i=1;i<=m;i++)
 86     {
 87         scanf("%d%d%d",&x,&y,&c);
 88         if (c<cost[x][y])
 89         {
 90             cost[x][y]=c;
 91             l[x][0]++;
 92             l[x][l[x][0]]=y;
 93         }
 94     }
 95 }
 96 int main()
 97 {
 98     input();
 99     output();
100     system("pause");
101     return 0;
102 }
View Code

 

 

本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/bobcowwocb/archive/2009/09/14/4550188.aspx

2009年07月24日 星期五 15:10
SPFA算法模版+邻接表实现 
SPFA即shotest path faster algorithm,由意思就可以看出该算法效率比较高。

其实SPFA就是bellman-ford算法的一个优化。

具体做法是用一个队列保存待松弛的点,然后对于每个出队的点依次遍历每个与他有边相邻的点(用邻接表效率较高),如果该点可以松弛并且队列中没有该点则将它加入队列中,如此迭代直到队列为空。

据说平均效率是O(E),可见对边稀疏的图用此算法效果是相当可观的。

 

若要判负环路,则记录一个点的入队次数,若超过边数,则有负权环。

 

  1 #include <iostream>
  2 #include <queue>
  3 using namespace std;
  4 
  5 const long MAXN=10000;
  6 const long lmax=0x7FFFFFFF;
  7 
  8 typedef struct 
  9 {
 10     long v;
 11     long next;
 12     long cost;
 13 }Edge;
 14 
 15 
 16 Edge e[MAXN];
 17 long p[MAXN];
 18 long Dis[MAXN];
 19 bool vist[MAXN];
 20 
 21 queue<long> q;
 22 
 23 long m,n;//点,边
 24 void init()
 25 {
 26     long i;
 27     long eid=0;
 28 
 29     memset(vist,0,sizeof(vist));
 30     memset(p,-1,sizeof(p));
 31     fill(Dis,Dis+MAXN,lmax);
 32 
 33     while (!q.empty())
 34     {
 35         q.pop();
 36     }
 37 
 38     for (i=0;i<n;++i)
 39     {
 40         long from,to,cost;
 41         scanf("%ld %ld %ld",&from,&to,&cost);
 42 
 43         e[eid].next=p[from];
 44         e[eid].v=to;
 45         e[eid].cost=cost;
 46         p[from]=eid++;
 47 
 48         //以下适用于无向图
 49         swap(from,to);
 50         
 51         e[eid].next=p[from];
 52         e[eid].v=to;
 53         e[eid].cost=cost;
 54         p[from]=eid++;
 55 
 56     }
 57 }
 58 
 59 void print(long End)
 60 {
 61     //若为lmax 则不可达
 62     printf("%ld\n",Dis[End]);    
 63 }
 64 
 65 void SPF()
 66 {
 67 
 68     init();
 69 
 70     long Start,End;
 71     scanf("%ld %ld",&Start,&End);
 72     Dis[Start]=0;
 73     vist[Start]=true;
 74     q.push(Start);
 75 
 76     while (!q.empty())
 77     {
 78         long t=q.front();
 79         q.pop();
 80         vist[t]=false;
 81         long j;
 82         for (j=p[t];j!=-1;j=e[j].next)
 83         {
 84             long w=e[j].cost;
 85             if (w+Dis[t]<Dis[e[j].v])
 86             {
 87                 Dis[e[j].v]=w+Dis[t];
 88                 if (!vist[e[j].v])
 89                 {
 90                     vist[e[j].v]=true;
 91                     q.push(e[j].v);
 92                 }
 93             }
 94         }
 95     }
 96 
 97     print(End);
 98 
 99 }
100 
101 int main()
102 {
103     while (scanf("%ld %ld",&m,&n)!=EOF)
104     {
105         SPF();
106     }
107     return 0;
108 }
View Code

 

一、Bellman-Ford算法

最优性原理


它是最优性原理的直接应用,算法基于以下事实:

l          如果最短路存在,则每个顶点最多经过一次,因此不超过n-1条边;

l          长度为k的路由长度为k-1的路加一条边得到;

l          由最优性原理,只需依次考虑长度为1,2,…,k-1的最短路。

适用条件&范围

l          单源最短路径(从源点s到其它所有顶点v);

l          有向图&无向图(无向图可以看作(u,v),(v,u)同属于边集E的有向图);

l          边权可正可负(如有负权回路输出错误提示);

l          差分约束系统(需要首先构造约束图,构造不等式时>=表示求最小值, 作为最长路,<=表示求最大值, 作为最短路。<=构图时, 有负环说明无解;求不出最短路(为Inf)为任意解。>=构图时类似)。

算法描述

l          对每条边进行|V|-1次Relax操作;

l          如果存在(u,v)∈E使得dis[u]+w<dis[v],则存在负权回路;否则dis[v]即为s到v的最短距离,pre[v]为前驱。

时空复杂度                                                                                           

for i:=1 to |V|-1 do

    for 每条边(u,v)∈E do   Relax(u,v,w);

for每条边(u,v)∈E do

if dis[u]+w<dis[v] Then Exit(False)

算法时间复杂度O(VE)。因为算法简单,适用范围又广,虽然复杂度稍高,仍不失为一个很实用的算法。

改进和优化   如果循环n-1次以前已经发现不存在紧边则可以立即终止; Yen氏改进(不降低渐进复杂度);SPFA算法

二、             SPFA算法

算法简介 
SPFA(Shortest Path Faster Algorithm)是Bellman-Ford算法的一种队列实现,减少了不必要的冗余计算。 它可以在O(kE)的时间复杂度内求出源点到其他所有点的最短路径,可以处理负边。

算法流程 
SPFA对Bellman-Ford算法优化的关键之处在于意识到:只有那些在前一遍松弛中改变了距离估计值的点,才可能引起他们的邻接点的距离估计值的 改变。因此,算法大致流程是用一个队列来进行维护,即用一个先进先出的队列来存放被成功松弛的顶点。初始时,源点s入队。当队列不为空时,取出队首顶点, 对它的邻接点进行松弛。如果某个邻接点松弛成功,且该邻接点不在队列中,则将其入队。经过有限次的松弛操作后,队列将为空,算法结束。SPFA算法的实 现,需要用到一个先进先出的队列 queue 和一个指示顶点是否在队列中的标记数组mark。为了方便查找某个顶点的邻接点,图采用临界表存储。

算法代码 
Procedure SPFA;Begin             initialize-single-source(G,s);             initialize-queue(Q);             enqueue(Q,s);             while not empty(Q) do begin                u:=dequeue(Q);                for each v∈adj[u] do begin                   tmp:=d[v]; relax(u,v);                   if (tmp<>d[v]) and (not v in Q) then enqueue(v);                   end;                end;End;负环处理
   需要特别注意的是:仅当图不存在负权回路时,SPFA能正常工作。如果图存在负权回路,由于负权回路上的顶点无法收敛,总有顶点在入队和出队往返,队列无法为空,这种情况下SPFA无法正常结束。

判断负权回路的方案很多,世间流传最广、比较容易实现并且高效的方法的是记录每个结点进队次数,超过|V|次表示有负权。

三、             学以致用

POJ 1201 Intervals 差分约束系统

设S(i)为 0..i-1 中在最终序列中的的整数个数。则约束条件如下:

S(b)-S(a) >= c

0 <= S(i+1) - S(i) <= 1 <==> S(i+1)-S(i) >= 0;

                             S(i)-S(i+1) >= -1

注意本题要求的是最小值, 而按照>=号建图后发现图中有负环, 怎么办呢?

其实很简单, 本题求的不是最短路, 而是最长路! Bellman_ford即可!

POJ 1275 Cashier Employment 出纳员的雇佣

黑书上有详细讲解

POJ 1364 King 差分约束系统

这个题目构图之后, 只需要用bellman_ford判断是否有负圈.

构图方法:

首先进行转换:a[j]+...+a[j+m] = a[1]+...a[j+m] - (a[1]+...+a[j-1]) = sum[j+m] -


sum[j-1] >(<) ki. 差分约束只能全部是<=或者(>=).

第二步转换: sum[j+m]-sum[j-1] <= ki-1 或者 sum[j-1]-sum[j+m] <= -ki-1.

约束图构造好后就是简单的Bellman-Ford了!

POJ 1716 Integer Intervals 是1201的简单版本, 贪心算法能够得到更好的效果.

POJ 2983 Is the Information Reliable?

差分约束题, 处理一下等号的情况, 然后普通的Bellman_ford

POJ 3159 Candies 最短路径

Bellman-Ford超时, Dijkstra算法可以高效解决, SPFA(队列)居然超时...SPFA修改为堆栈实现就过了.

POJ 3169 Layout 差分约束

Bellman-Ford 和 SPFA 实现均可

POJ 3259 Wormholes 判断负权回路

TOJ 2976 Path 单纯的最短路径 可练习SPFA

ZOJ 3033 Board Games 我做的第一道Bellman-Ford题目

首先,DFS判断可达性,不可达直接输出infinity结束,可达,bellman-ford判断是否存在负环,存在输出infinity,否则,输出最短距离。

 

SPFA算法模版+邻接表实现 
SPFA即shotest path faster algorithm,由意思就可以看出该算法效率比较高。

其实SPFA就是bellman-ford算法的一个优化。

具体做法是用一个队列保存待松弛的点,然后对于每个出队的点依次遍历每个与他有边相邻的点(用邻接表效率较高),如果该点可以松弛并且队列中没有该点则将它加入队列中,如此迭代直到队列为空。

据说平均效率是O(E),可见对边稀疏的图用此算法效果是相当可观的。

 

若要判负环路,则记录一个点的入队次数,若超过边数,则有负权环。

 

  1 #include <iostream>
  2 #include <queue>
  3 using namespace std;
  4 
  5 const long MAXN=10000;
  6 const long lmax=0x7FFFFFFF;
  7 
  8 typedef struct 
  9 {
 10     long v;
 11     long next;
 12     long cost;
 13 }Edge;
 14 
 15 
 16 Edge e[MAXN];
 17 long p[MAXN];
 18 long Dis[MAXN];
 19 bool vist[MAXN];
 20 
 21 queue<long> q;
 22 
 23 long m,n;//点,边
 24 void init()
 25 {
 26     long i;
 27     long eid=0;
 28 
 29     memset(vist,0,sizeof(vist));
 30     memset(p,-1,sizeof(p));
 31     fill(Dis,Dis+MAXN,lmax);
 32 
 33     while (!q.empty())
 34     {
 35         q.pop();
 36     }
 37 
 38     for (i=0;i<n;++i)
 39     {
 40         long from,to,cost;
 41         scanf("%ld %ld %ld",&from,&to,&cost);
 42 
 43         e[eid].next=p[from];
 44         e[eid].v=to;
 45         e[eid].cost=cost;
 46         p[from]=eid++;
 47 
 48         //以下适用于无向图
 49         swap(from,to);
 50         
 51         e[eid].next=p[from];
 52         e[eid].v=to;
 53         e[eid].cost=cost;
 54         p[from]=eid++;
 55 
 56     }
 57 }
 58 
 59 void print(long End)
 60 {
 61     //若为lmax 则不可达
 62     printf("%ld\n",Dis[End]);    
 63 }
 64 
 65 void SPF()
 66 {
 67 
 68     init();
 69 
 70     long Start,End;
 71     scanf("%ld %ld",&Start,&End);
 72     Dis[Start]=0;
 73     vist[Start]=true;
 74     q.push(Start);
 75 
 76     while (!q.empty())
 77     {
 78         long t=q.front();
 79         q.pop();
 80         vist[t]=false;
 81         long j;
 82         for (j=p[t];j!=-1;j=e[j].next)
 83         {
 84             long w=e[j].cost;
 85             if (w+Dis[t]<Dis[e[j].v])
 86             {
 87                 Dis[e[j].v]=w+Dis[t];
 88                 if (!vist[e[j].v])
 89                 {
 90                     vist[e[j].v]=true;
 91                     q.push(e[j].v);
 92                 }
 93             }
 94         }
 95     }
 96 
 97     print(End);
 98 
 99 }
100 
101 int main()
102 {
103     while (scanf("%ld %ld",&m,&n)!=EOF)
104     {
105         SPF();
106     }
107     return 0;
108 }
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POJ 1511-Invitation Cards(SPFA算法) 
今天终于用SPFA写出了第一个程序,感觉收获很大,从Dij到Floyed再到Bellmen,以及今天的SPFA,每一种算法背后都蕴藏着许多值得思考的地方。正因为研究了它们,才使得我的能力不断地获得了提高。
之前以为SPFA做为最短路问题最快的算法,想必代码定不好写,不过今天研究过才知道,SPFA的代码量远远不及Dij,这着实令人惊叹,原来最好的算法SPFA是如此的好写,呵呵 我想此算法在很大程度上可以完全代替之前的算法,以后再碰到最短路问题时,SPFA一定能成为首要的选择!
PS:由于是用邻接表来存储的,所以每次操作前要收回以前分配的内存,我尝试了收回和不收回两种方法,发现其实差别不大,如果纯粹是比赛的话,可能不收回反而会更好些(避免超时)。当然如果在实际应用中,应该切记内存的分配,否则软件可能会发生异常。

 

  1 //Coded by abilitytao 
  2 //Time:2009-04-10 22:49:58
  3 #include<iostream>
  4 #include<cmath>
  5 #include<queue>
  6 using namespace std;
  7 #define MAX_NUM 1000000001
  8 #define MAX_DOTNUM 1000001
  9 
 10 int n,m;
 11 queue<int>myqueue;
 12 bool mark[MAX_DOTNUM];
 13 __int64 dis[MAX_DOTNUM];
 14 
 15 
 16 struct node
 17 {
 18 
 19     int v;
 20     int w;
 21     node *next;
 22 }edge[MAX_DOTNUM];//此邻接表用于存储正向图
 23 
 24 node reversed_edge[MAX_DOTNUM];//此逆邻接表用于存储逆向图
 25 
 26 void initial(node edge[])//邻接表的初始化,里面封装了回收上一次操作所分配之内存的操作
 27 {
 28     int i;
 29     node *p;
 30     node *q;
 31     for(i=1;i<=n;i++)
 32     {
 33         p=&edge[i];
 34         q=p->next;
 35         while(q!=NULL)
 36         {
 37             p->next=q->next;
 38             delete q;
 39             q=p->next;
 40         }
 41     }
 42 }
 43 
 44 
 45 void input_case()//每一个case的输入函数
 46 {
 47 
 48     int i;
 49     for(i=1;i<=m;i++)
 50     {
 51         node *p;
 52         node *q;
 53         int a,b,c;
 54         scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
 55         /**/////////////////////////
 56         p=&edge[a];
 57         q=new node;
 58         q->v=b;
 59         q->w=c;
 60         q->next=p->next;
 61         p->next=q;
 62         /**/////////////////////////
 63         p=&reversed_edge[b];
 64         q=new node;
 65         q->v=a;
 66         q->w=c;
 67         q->next=p->next;
 68         p->next=q;
 69     }
 70 }
 71 
 72 
 73 void spfa(node edge[])//SPFA部分
 74 {
 75 
 76     int i;
 77     /**////////////////////////////////////////////////////////////////
 78     memset(mark,false,sizeof(mark));
 79     for(i=1;i<=n;i++)
 80         dis[i]=MAX_NUM;
 81     while(myqueue.size()!=0)
 82         myqueue.pop();
 83     /**////////////////////////////////////////////////////////////
 84     dis[1]=0;
 85     mark[1]=true;
 86     myqueue.push(1);
 87     while(myqueue.size()!=0)//如果队列不空,则进行松弛操作,直到队列空为止
 88     {
 89         int temp=myqueue.front();
 90         myqueue.pop();
 91         mark[temp]=false;
 92         node *p;
 93         for(p=edge[temp].next;p!=NULL;p=p->next)
 94         {
 95             if(dis[p->v]>dis[temp]+p->w)
 96             {
 97                 dis[p->v]=dis[temp]+p->w;
 98                 if(mark[p->v]!=true)
 99                 {
100                     myqueue.push(p->v);
101                     mark[p->v]=true;
102                 }
103             }
104         }
105     }
106 }
107 
108 
109 int main()
110 {
111 
112     int testcase;
113     int i,j;
114     __int64 sum;
115     scanf("%d",&testcase);
116     for(i=1;i<=MAX_DOTNUM-1;i++)
117     {
118         edge[i].v=i;
119         edge[i].w=0;
120         edge[i].next=NULL;
121     }
122     for(i=1;i<=MAX_DOTNUM-1;i++)
123     {
124         reversed_edge[i].v=i;
125         reversed_edge[i].w=0;
126         reversed_edge[i].next=NULL;
127     }
128     for(i=1;i<=testcase;i++)
129     {
130         sum=0;
131         scanf("%d%d",&n,&m);
132         initial(edge);
133         initial(reversed_edge);
134         input_case();
135         spfa(edge);
136         for(j=1;j<=n;j++)
137             sum+=dis[j];
138         spfa(reversed_edge);
139         for(j=1;j<=n;j++)
140             sum+=dis[j];
141         printf("%I64d\n",sum);
142     }
143     system("pause");
144     return 0;
145 
146 }
View Code

 

posted @ 2016-07-23 18:55  swallowblank  阅读(269)  评论(0编辑  收藏  举报