题目
https://www.matiji.net/exam/brushquestion/1/4347/179CE77A7B772D15A8C00DD8198AAC74?from=1
题目大意:
给定一个无向图,有两个人往同一个目的地走,分别消耗体力TE、FE。如果他们到某个点汇合了,然后一起走向目的地,那么消耗的体力就会减少S。求他俩到景点 N 时,所需要的总消耗最少是多少?
思路
如下图所示,两个人F和T要先走到同一个汇合点x,然后在一起往目的地N点走。(图片来自【2023百度之星第一场题解】嘉宾:NOI、IOI金牌周航锐)
当汇合点x确定的时候,总体力 = F走到x的最短路径 * FE + T走到x的最短路径 * TE + x到N的最短路径 * (FE+TE-S)
。由于无法确定哪个x是最优的汇合点,所以需要遍历所有的点,分别求出总体力,最后取一个最小值。
所以思路如下:
- 分别求F、T、N到所有点的最短距离
- 遍历所有点(汇合点),对于每个点,计算需要的总体力
- 取所有总体力的最小值
代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int n = 40010;
int TE, FE, S;
int T, F, N, M;
vector<int> v[n]; // 邻接表
int d[3][n]; // 小度、度度熊、终点到每个点的最短距离
void bfs(int dist[], int src) // 求src点到每个点的最短距离
{
/* bfs求最短路的模板 */
int q[n];
for(int i = 1; i <= N; i ++ ) dist[i] = -1; // 初始化为-1,表示src不能到达i
int hh = -1;
int tt = 0;
dist[src] = 0;
q[++hh] = src;
while (hh <= tt)
{
int head = q[hh++];
for (auto x : v[head])
{
if (dist[x] == -1)
{
dist[x] = dist[head] + 1;
q[++tt] = x;
}
}
}
}
int main( )
{
cin >> TE >> FE >> S;
cin >> T >> F >> N >> M;
for(int i = 0; i < M; i ++ )
{
int a, b;
cin >> a >> b;
v[a].push_back(b);
v[b].push_back(a);
}
// 分别计算T、F、N到所有点的最短路径
bfs(d[0], T);
bfs(d[1], F);
bfs(d[2], N);
long long ans = 1e18;
for (int i = 1; i <= N; i ++ )
{
// 这里要判断是否等于-1。如果等于-1,说明当前汇合点i不能到达T、F、N中的某个点
if (d[0][i] != -1 && d[1][i] != -1 && d[2][i] != -1)
{
long long distance = 1ll * d[0][i] * TE + 1ll * d[1][i] * FE + 1ll * d[2][i] * (TE + FE - S);
ans = min(ans, distance);
}
}
if (ans == 1e18) cout << -1 << endl;
else cout << ans << endl;
return 0;
}
总结
BFS求解最短路径的代码:
const int N = 100010; // 题目所给的最大的点的个数
vector<int> v[N]; // 邻接表,用来存图
void bfs(int dist[], int src)
{
/* bfs求最短路的模板 */
int q[N];
// 初始化距离为-1,表示最开始src不能到达所有点
for(int i = 1; i <= N; i ++ ) dist[i] = -1;
// 将src入队,并将最短距离赋值为0
int hh = -1;
int tt = 0;
dist[src] = 0;
q[++hh] = src;
// bfs
while (hh <= tt)
{
// 取队首
int head = q[hh++];
// 遍历队首的邻接点
for (auto x : v[head])
{
if (dist[x] == -1)
{
dist[x] = dist[head] + 1;
q[++tt] = x;
}
}
}
}