题目
农夫约翰正在一个新的销售区域对他的牛奶销售方案进行调查。
他想把牛奶送到 T 个城镇,编号为 1∼T。
(存在T个点)
这些城镇之间通过 R 条道路 (编号为 1 到 R) 和 P 条航线 (编号为 1 到 P) 连接。
(存在R条道路,P条航线)
每条道路 i 或者航线 i 连接城镇 Ai 到 Bi,花费为 Ci。
对于道路,0 ≤ Ci ≤ 10,000; 然而航线的花费很神奇,花费 Ci 可能是负数(−10,000 ≤ Ci ≤10,000)。
(道路权值为正,航线的权值可能为负)
道路是双向的,可以从 Ai 到 Bi,也可以从 Bi 到 Ai,花费都是 Ci。
(道路是双向的)
然而航线与之不同,只可以从 Ai 到 Bi。
事实上,由于最近恐怖主义太嚣张,为了社会和谐,出台了一些政策:保证如果有一条航线可以从 Ai 到 Bi,那么保证不可能通过一些道路和航线从 Bi 回到 Ai。
(航线是单向的,并且保证岛屿所构成的图没有回路)
由于约翰的奶牛世界公认十分给力,他需要运送奶牛到每一个城镇。
他想找到从发送中心城镇 S 把奶牛送到每个城镇的最便宜的方案。
输入格式
第一行包含四个整数 T,R,P,S。
接下来 R 行,每行包含三个整数(表示一个道路)Ai,Bi,Ci。
接下来 P 行,每行包含三个整数(表示一条航线)Ai,Bi,Ci。
输出格式
第 1..T 行:第 i 行输出从 S 到达城镇 i 的最小花费,如果不存在,则输出 NO PATH
。
数据范围
1 ≤ T ≤ 25000
1 ≤ R , P ≤ 50000
1 ≤ Ai , Bi , S ≤ T
思路
由题意,我们可知:
小镇在岛屿上,一个小镇可能通过航道连接其他岛屿的小镇,岛屿构成的边是有向无环图。
岛屿上的小镇通过无向边连接,由此,我们可以构造出下面这张图。
1、将城镇道路输入,使用邻接表储存(无向图)
while(mr --)// 输入道路数
{
int a,b,c;
cin >> a >> b >> c;
add(a,b,c),add(b,a,c);// 建立无向图
}
void add(int a,int b,int c)// 建立邻接表
{
e[idx] = b,w[idx] = c,ne[idx] = h[a],h[a] = idx ++;
}
2、我们先将每个城镇与他所在的岛屿编号绑定起来(一个岛屿可以有多个城镇,一个城镇只能属于一个岛屿)。
for(int i = 1; i <= n; i ++)
if(!id[i])
dfs(i,++ bcnt);
// 循环结束后,block[i][j]表示点j在岛屿i上,id[i]等于点i的岛屿编号
void dfs(int u,int bid)// 深度搜索
{
id[u] = bid;// 点u在岛屿bid上 (类似于并查集的祖宗节点)
block[bid].push_back(u);// 将点u储存到bid岛屿上
for(int i = h[u]; ~i ; i = ne[i])// 与点u通过道路连接的点,均在同一岛屿上
{
int j = e[i];
if(!id[j]) dfs(j,bid);// 进行深搜,如果点j还没有存入岛屿,进行遍历
}
}
3、输入航道,建立有向无环图(并记录岛屿的入度为topsort做准备)
while(mp --)// 输入航道数
{
int a,b,c;
cin >> a >> b >> c;
add(a,b,c);// 建立有向图
din[id[b]] ++;// b点的入度+1
}
4、进行拓扑排序,将入度为零的点放入数组中,依次遍历入度为0的点。
略(在代码详解部分有详细解释)
代码
#include<bits/stdc++.h>
#define x first
#define y second
using namespace std;
typedef pair<int,int> PII;
const int N = 25010,M = 150010,INF = 0x3f3f3f3f;
int n,mr,mp,S;
int h[N],e[M],w[M],ne[M],idx;// 加权邻接表五件套
int id[N];
vector<int> block[N];// 储存点i在哪个岛屿上
int bcnt;// 岛屿数
int dist[N],din[N];// dist[]储存S到点i的最小距离,din[]表示入度
bool st[N];
queue<int> q;
void add(int a,int b,int c)// 建立邻接表
{
e[idx] = b,w[idx] = c,ne[idx] = h[a],h[a] = idx ++;
}
void dfs(int u,int bid)// 深度搜索
{
id[u] = bid;// 点u在岛屿bid上 (类似于并查集的祖宗节点)
block[bid].push_back(u);// 将点u储存到bid岛屿上
for(int i = h[u]; ~i ; i = ne[i])// 与点u通过道路连接的点,均在同一岛屿上
{
int j = e[i];
if(!id[j]) dfs(j,bid);// 进行深搜,如果点j还没有存入岛屿,进行遍历
}
}
void dijkstra(int bid)// dijkstra算法
{
priority_queue<PII,vector<PII>,greater<> > heap;
for(auto ver : block[bid]) heap.emplace(dist[ver],ver);
while(!heap.empty())
{
auto t = heap.top();
heap.pop();
int ver = t.y;
if(st[ver]) continue;
st[ver] = true;
for(int i = h[ver]; ~i; i = ne[i])
{
int j = e[i];
if(dist[j] > dist[ver] + w[i])
{
dist[j] = dist[ver] + w[i];
if(id[j] == id[ver]) heap.emplace(dist[j],j);
}
if(id[j] != id[ver] && -- din[id[j]] == 0) q.push(id[j]);
}
}
}
void topsort()// 拓扑排序
{
memset(dist,0x3f,sizeof dist);
dist[S] = 0;
for(int i = 1; i <= bcnt; i ++)
if(!din[i])
q.push(i);// 循环结束后入度为0的岛屿全部放入队列q中。
while(!q.empty())// 将队列中元素依次取出,dijkstra岛中的点
{
int t = q.front();
q.pop();
dijkstra(t);
}
}
int main()
{
memset(h,-1,sizeof(h));// 初始化表头
cin >> n >> mr >> mp >> S;// T城镇数,mr道路数,mp航线数,S起点
while(mr --)// 输入道路数
{
int a,b,c;
cin >> a >> b >> c;
add(a,b,c),add(b,a,c);// 建立无向图
}
for(int i = 1; i <= n; i ++)
if(!id[i])
dfs(i,++ bcnt);// 循环结束后,block[i][j]表示点j在岛屿i上,id[i]等于点i的岛屿编号
while(mp --)// 输入航道数
{
int a,b,c;
cin >> a >> b >> c;
add(a,b,c);// 建立有向图
din[id[b]] ++;// b点的入度+1
}
topsort();//拓扑排序
for(int i = 1; i <= n; i ++)
if(dist[i] > INF / 2) cout << "NO PATH" << endl;
else cout << dist[i] << endl;
return 0;
}