[好题] 关键字:Floyd算法。
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Background
B地区在地震过后,所有村庄都造成了一定的损毁,而这场地震却没对公路造成什么影响。但是在村庄重建好之前,所有与未重建完成的村庄的公路均无法通车。换句话说,只有连接着两个重建完成的村庄的公路才能通车,只能到达重建完成的村庄。
Description
给出B地区的村庄数N,村庄编号从0到N-1,和所有M条公路的长度,公路是双向的。并给出第i个村庄重建完成的时间t[i],你可以认为是同时开始重建 并在第t[i]天重建完成,并且在当天即可通车。若t[i]为0则说明地震未对此地区造成损坏,一开始就可以通车。之后有Q个询问(x, y, t),对于每个询问你要回答在第t天,从村庄x到村庄y的最短路径长度为多少。如果无法找到从x村庄到y村庄的路径,经过若干个已重建完成的村庄,或者村 庄x或村庄y在第t天仍未重建完成 ,则需要返回-1。
Input Format
第一行包含两个正整数N,M,表示了村庄的数目与公路的长度。
第二行包含N个非负整数t[0], t[1], …, t[N – 1],表示了每个村庄重建完成的时间,数据保证了t[0] ≤ t[1] ≤ … ≤ t[N – 1]。
接下来M行,每行3个非负整数i, j, w,w为不超过10000的正整数,表示了有一条连接村庄i与村庄j的道路,长度为w,保证i≠j,且对于任意一对村庄只会存在一条道路。
接下来一行也就是M+3行包含一个正整数Q,表示Q个询问。
接下来Q行,每行3个非负整数x, y, t,询问在第t天,从村庄x到村庄y的最短路径长度为多少,数据保证了t是不下降的。
Output Format
包含Q行,对每一个询问(x, y, t)输出对应的答案,即在第t天,从村庄x到村庄y的最短路径长度为多少。如果在第t天无法找到从x村庄到y村庄的路径,经过若干个已重建完成的村庄,或者村庄x或村庄y在第t天仍未修复完成,则输出-1。
Sample Input #1
4 5
1 2 3 4
0 2 1
2 3 1
3 1 2
2 1 4
0 3 5
4
2 0 2
0 1 2
0 1 3
0 1 4
Sample Output #1
-1
-1
5
4
Hint
对于30%的数据,有N≤50;
对于30%的数据,有t[i] = 0,其中有20%的数据有t[i] = 0且N>50;
对于50%的数据,有Q≤100;
对于100%的数据,有N≤200,M≤N*(N-1)/2,Q≤50000,所有输入数据涉及整数均不超过100000。
帮助理解Floyd算法的好题!初学Floyd算法时,相信很多人和我一样,只是把几行代码背下来,并没有了解Floyd算法到底是什么原理。以下介绍Floyd算法的原理:
Floyd算法的本质是动态规划,其转移方程为:f(k,i,j) = min( f(k-1,i,j), f(k-1,i,k)+f(k-1,k,j) )。
f(k,i,j)表示路径除开起点i与终点j,只经过前k个点中的某些点,从i到j的最小值。计算这个值只需要考虑两种情况:最短路经过k,和最短路不经 过k(那么就经过前k-1个点中的某些点)。由于k要从k-1转移而来,自然k为最外层的循环。而经过状态压缩(类似于背包问题)后,就变成了我们熟悉的 f(i,j) = min( f(i,j), f(i,k)+f(k,j) )了。
本题同理,只是k表示的是最先修好的前k个村庄。不过由于出题人非常良心地帮我们把修理时间和询问时间都排序了,所以就没什么关系了- -用Floyd枚举k时,枚举到下一个询问的时间点就停止。回答询问之后,再继续枚举。
#include <stdio.h> #include <string.h> int n,m,q,fin[210]; int g[210][210]; int min(int a,int b) { return a<b?a:b; } int main() { int i,j,k = 1,sn,fn,val; memset(g,60,sizeof(g)); scanf("%d%d",&n,&m); for(i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&fin[i]); g[i][i] = 0; } for(i=1;i<=m;i++) { scanf("%d%d%d",&sn,&fn,&val); sn++; fn++; g[sn][fn] = g[fn][sn] = val; } scanf("%d",&q); while(q--) { scanf("%d%d%d",&sn,&fn,&val); sn++; fn++; for(;fin[k]<=val&&k<=n;k++) for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) g[i][j] = min(g[i][j],g[i][k]+g[k][j]); if(g[sn][fn] == g[0][0] || fin[sn] > val || fin[fn] > val) printf("-1\n"); else printf("%d\n",g[sn][fn]); } return 0; }