Dijkstra priority!

/*
Dijkstra的算法思想:

在所有没有访问过的结点中选出dis(s,x)值最小的x

对从x出发的所有边(x,y),更新

dis(s,y)=min(dis(s,y),dis(s,x)+dis(x,y))

*/

下面是热浪的题解:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<queue>
#define N 10005
using namespace std;
struct sd{
	int num,len;
	bool operator < (const sd &x) const
	{
		if(x.len<len)
		{
			return true;
		}
		return false;
	}
}lin;
vector<sd> edge[N];
priority_queue<sd> q;
int dis[N];
bool vis[N];
int n,m,s,e;
void init();
int main()
{
	init();
	return 0;
}
void init()
{
	scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&e);
	int a;
	for(int i=1;i<=m;++i)
	{
		scanf("%d%d%d",&a,&lin.num,&lin.len);
		edge[a].push_back(lin);
		int b=lin.num;
		lin.num=a;
		edge[b].push_back(lin);
	}
	memset(dis,0x7f7f7f7f,sizeof(dis));
	dis[s]=0;
	vis[s]=true;
	for(int i=edge[s].size()-1;i>=0;--i)//important
	{//此处有点不熟练,需要多多理解!
		q.push(edge[s][i]);
		if(dis[edge[s][i].num]>edge[s][i].len)
		{
			dis[edge[s][i].num]=edge[s][i].len;
		}
	}
	
	
	for(int i=1;i<n;++i)//very important!!!
	{
		sd now;
		while(!q.empty())
		{
			now=q.top();
			q.pop();
			if(!vis[now.num])
			break;
		}
		vis[now.num]=true;
		for(int j=edge[now.num].size()-1;j>=0;--j)
		{
			if(!vis[edge[now.num][j].num]&&dis[edge[now.num][j].num]>dis[now.num]+edge[now.num][j].len)
			{
				dis[edge[now.num][j].num]=dis[now.num]+edge[now.num][j].len;
				sd p;
				p.num=edge[now.num][j].num;
				p.len=dis[edge[now.num][j].num];
				q.push(p);
			}
		}
	}
	printf("%d",dis[e]);
}

下面我们来做一些简单的讲解:

首先,我们需要明白Dijsktra的工作原理,他就是,每次找到当前图中已经更新过最短的点(就是将要被加入vis标记的点),对他的四周相连的点进行更新,然后重复这一过程直到找到最终的点。

详细的算法流程就不再赘述,这里只给一个算法实例(转载)。

算法实例

先给出一个无向图

图片有问题,这里只能上一个地址了:

无向图

好像上面的链接还是有问题:

那就见下面的博客吧!

dalao的博客(DIjsktra入门(普通版))

这里我们就主要讲解一下Dijsktra算法相对于普通Dijsktra算法的更新

下面放一个普通版的Dijsktra:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
struct sd{
    int len,num;
    sd();
    sd(int a,int b){num=a; len=b;}
    bool operator < (const sd & a) const 
    {
        if(len==a.len) return num<a.num;
        else len>a.len;
    }
};
int dis[100005],n,m,s;
vector<sd> edge[100005];
void Dijsktra()
{
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
        dis[i]=2147483647;
    }
    dis[s]=0;
    priority_queue<sd> q;
    q.push(sd(s,dis[s]));
    while(!q.empty())
    {
        sd x=q.top();
        q.pop();
        for(int i=edge[x.num].size()-1;i>=0;--i)
        {
            sd y=edge[x.num][i];
            if(dis[y.num]>x.len+y.len)
            {
                dis[y.num]=x.len+y.len;
                q.push(sd(y.num,dis[y.num]));
            }
        }	
    }
}
int main()
{
    scanf("%d%d%d",&n,&m,&s);
    int a,b,c;
    for(int i=1;i<=m;++i)
    {
        scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
        edge[a].push_back(sd(b,c));
    }
    Dijsktra();
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
        printf("%d ",dis[i]);
    }
    return 0;
}

主要区别就是,多了一个起点预处理,因为我们要随时保证优先队列中有一些东西,所以说要先把第一个点的信息处理进去。(见第一篇代码important部分)
然后,后面的其实就一样了,最后还有,当路径被更新后一定不要忘记把更新后的路径扔入priority_queue中

P.s:一定不要把Dijsktra priorty版和spfa搞混了。SPFA停止条件是当队列为空,而Dijsktra priority和Dijsktra的判停条件是当运行完1~n(n是点数)个点。还有SPFA是队列操作,不是优先队列操作!!!

特别注意:第一篇代码中标有very important的地方一定是<n不是<=n因为前面预处理第一个点的边的时候,我们相当于已经是循环了一遍了找出最短了!。

今天2.27我发现了更简单的写法!

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<queue>
#define N 10005
using namespace std;
struct sd{
    int num,len;
    bool operator < (const sd &x) const
    {
        if(x.len<len)
        {
            return true;
        }
        return false;
    }
}lin;
vector<sd> edge[N];
priority_queue<sd> q;
int dis[N];
bool vis[N];
int n,m,s,e;
void init();
int main()
{
    init();
    return 0;
}
void init()
{
    scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&e);
    int a;
    for(int i=1;i<=m;++i)
    {
        scanf("%d%d%d",&a,&lin.num,&lin.len);
        edge[a].push_back(lin);
        int b=lin.num;
        lin.num=a;
        edge[b].push_back(lin);
    }
    memset(dis,0x7f7f7f7f,sizeof(dis));
    dis[s]=0;
    //vis[s]=true;
    /*for(int i=edge[s].size()-1;i>=0;--i)//important
    {//此处有点不熟练,需要多多理解!
        q.push(edge[s][i]);
        if(dis[edge[s][i].num]>edge[s][i].len)
        {
            dis[edge[s][i].num]=edge[s][i].len;
        }
    }*/
    sd ti;
    ti.len=0;
    ti.num=s;
    q.push(ti);
    /* 
    for(int i=1;i<n;++i)//very important!!!
    {
        sd now;
        while(!q.empty())
        {
            now=q.top();
            q.pop();
            if(!vis[now.num])
            break;
        }
        vis[now.num]=true;
        for(int j=edge[now.num].size()-1;j>=0;--j)
        {
            if(!vis[edge[now.num][j].num]&&dis[edge[now.num][j].num]>dis[now.num]+edge[now.num][j].len)
            {
                dis[edge[now.num][j].num]=dis[now.num]+edge[now.num][j].len;
                sd p;
                p.num=edge[now.num][j].num;
                p.len=dis[edge[now.num][j].num];
                q.push(p);
            }
        }
    }
    */
while(!q.empty())
{
	sd now;    
    now=q.top();
    q.pop();
    if(!vis[now.num])
    {
    	vis[now.num]=true;
    	for(int j=edge[now.num].size()-1;j>=0;--j)
    	{
        	if(!vis[edge[now.num][j].num]&&dis[edge[now.num][j].num]>dis[now.num]+edge[now.num][j].len)
        	{
            	dis[edge[now.num][j].num]=dis[now.num]+edge[now.num][j].len;
            	sd p;
            	p.num=edge[now.num][j].num;
            	p.len=dis[edge[now.num][j].num];
            	q.push(p);
     	   }
    	}
    }
}
    printf("%d",dis[e]);
}

缩略版如下:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<queue>
#define N 10005
using namespace std;
struct sd{
    int num,len;
    bool operator < (const sd &x) const
    {
        if(x.len<len)
        {
            return true;
        }
        return false;
    }
}lin;
vector<sd> edge[N];
priority_queue<sd> q;
int dis[N];
bool vis[N];
int n,m,s,e;
void init();
int main()
{
    init();
    return 0;
}
void init()
{
    scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&e);
    int a;
    for(int i=1;i<=m;++i)
    {
        scanf("%d%d%d",&a,&lin.num,&lin.len);
        edge[a].push_back(lin);
        int b=lin.num;
        lin.num=a;
        edge[b].push_back(lin);
    }
    memset(dis,0x7f7f7f7f,sizeof(dis));
    dis[s]=0;
    //vis[s]=true; important! 这句话一定不能写啊!!!! 
    sd ti;
    ti.len=0;
    ti.num=s;
    q.push(ti);
while(!q.empty())
{
	sd now;    
    now=q.top();
    q.pop();
    if(!vis[now.num])
    {
    	vis[now.num]=true;
    	for(int j=edge[now.num].size()-1;j>=0;--j)
    	{
        	if(!vis[edge[now.num][j].num]&&dis[edge[now.num][j].num]>dis[now.num]+edge[now.num][j].len)
        	{
            	dis[edge[now.num][j].num]=dis[now.num]+edge[now.num][j].len;
            	sd p;
            	p.num=edge[now.num][j].num;
            	p.len=dis[edge[now.num][j].num];
            	q.push(p);
     	   }
    	}
    }
}
    printf("%d",dis[e]);
}

2018.10.19

上面的DJ们都写的比较假,下面放上一个可以A掉luogu単源最短路径加强版的代码(上面的都应该A不掉):

/*
    Name: P4779 【模板】单源最短路径(标准版)
    Copyright:
    Author: Mudrobot
    Date: 2018/10/19 20:57:45
    Description: Graph Theory (The Shortest Path)
*/
#include<bits/stdc++.h>
#define gc() getchar()//caution!!!
#define N 100005
using namespace std;
/*inline char gc() {
  static char buf[1<<18],*fs,*ft;
  return (fs==ft&&(ft=(fs=buf)+fread(buf,1,1<<18,stdin)),fs==ft)?EOF:*fs++;
}*/
template<class T>
inline void read(T &aa) {
  register int k=0,f=1;
  register char c=gc();
  for (;!isdigit(c);c=gc()) if(c=='-')f=-1;
  for (;isdigit(c);c=gc()) k=(k<<3)+(k<<1)+(c-'0');
  aa=k*f;
}
template<class T>
inline void out(T x){if(x>9)out(x/10);putchar(x%10+'0');}
struct sd{
	int val,to,next;
	bool operator < (const sd & njc) const{
		return val>njc.val;
	}
	sd(){}
	sd(int a,int b,int c){
		next=a;to=b;val=c;
	}
}edge[N*2];
bool vis[N];
int n,m,s,qnt,head[N],dis[N];
void add(int a,int b,int c){
	edge[++qnt].next=head[a];edge[qnt].to=b;edge[qnt].val=c;head[a]=qnt;
}
void Dijkstra(int s){
	for(int i=1;i<=n;i++) dis[i]=2147483647;
	priority_queue<sd> q;
	dis[s]=0;q.push(sd(0,s,dis[s]));
	while(!q.empty()){
		sd now=q.top();q.pop();
		if(vis[now.to]) continue;
		vis[now.to]=true;
		for(int i=head[now.to];i;i=edge[i].next){
			int v=edge[i].to,val=edge[i].val;
			if(dis[v]>dis[now.to]+val){
				dis[v]=dis[now.to]+val;
				q.push(sd(0,v,dis[v]));
			}
		}
	}
}
int main()
{
    //freopen(".in", "r", stdin);freopen(".out", "w", stdout);
	read(n);read(m);read(s);int a,b,c;
	for(int i=1;i<=m;++i){
		read(a);read(b);read(c);
		add(a,b,c);
	}
	Dijkstra(s);
	for(int i=1;i<=n;++i) out(dis[i]),putchar(' ');
    //fclose(stdin);fclose(stdout);
    return 0;
}
/*
4 6 1
1 2 2
2 3 2
2 4 1
1 3 5
3 4 3
1 4 4
*/

posted @ 2020-07-17 11:36  Mudrobot  阅读(148)  评论(0编辑  收藏  举报