清华月赛 大吉大利晚上吃鸡题解

《大吉大利,晚上吃鸡!》题解

出题人:陈宇

验题人:刑健开(jkxing)

题目简述

给定一张有边权(边权全为正)的无向图, n 个点 m 条边,给定起点 S 和终点 T ,问有多少对 AB 满足从 ST 的任意最短路一定经过 A 或者 B ,但是不存在某条最短路同时经过 AB

解法一

首先是最暴力的解法,枚举任意点对 AB ,然后删掉 AB ,看看最短距离是否会变长,然后查看 dis(S,A)+dis(A,B)+dis(B,T) 是否和 dis(S,T) 相等,其中 dis(X,Y) 表示原图中点 XY 的最短距离,由此可以判断枚举的 AB 是否是合法的点对。

其中, dis(X,Y) 可以用floyd求解

时间复杂度: O(n3)

期望得分: 30

解法二

首先,虽然题目中给定的是无向图,但是实际上我们可以先从 S 出发求一遍最短路,然后问题变成了:“在有向无环图上,求有多少个满足条件的点对 A,B ,满足从 ST 的所有路径一定经过 A,B 其中一点,并且不存在路径同时经过 A,B ”。

求解这到题目的一个关键点在于: 满足条件的点对 A,B 具有特点:从 SA 的方案数 ×AT 的方案数 + 从 SB 的方案数 ×BT 的方案数 =ST 的方案数。

所以在有向无环图上用动态规划求解路径条数,再去掉 A 可以到达 BB 可以到达 A 的情况即可求解这到题目。

PS:方案数可能会爆掉怎么办?可以对方案数求余一个大整数,如果觉得不够的话可以求余两个大整数。

时间复杂度: O(n2+nm)

期望得分: 60

解法三

在解法二中,定义 F(X)=SX 的方案数 ×XT 的方案数 = 从 S 经过 X 到达 T 的方案数,所以满足条件的点对 A,B 为:

  1. F(A)+F(B)=F(T)
  2. AB 不能相互到达

对于条件 1 ,我们可以使用数据结构进行优化(使用std::map即可),而对于条件 2 ,我们可以使用 bitset 位压 32 或者 64 位进行加速,使得最终时间和空间都能够承受。

时间复杂度: O(nlog(n)+nm/32)

期望得分: 100

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