單源最短路(SPFA模板)--------------#1093 : 最短路徑·三:SPFA算法

問題描述

給定一個n個頂點,m條邊的有向圖(其中某些邊權可能爲負,但保證沒有負環)。請你計算從1號點到其他點的最短路(頂點從1到n編號)。

輸入格式

第一行兩個整數n, m。

接下來的m行,每行有三個整數u, v, l,表示u到v有一條長度爲l的邊。

輸出格式

共n-1行,第i行表示1號點到i+1號點的最短路。

樣例輸入

3 3
1 2 -1
2 3 -1
3 1 2

樣例輸出

-1
-2

數據規模與約定

對於10%的數據,n = 2,m = 2。

對於30%的數據,n <= 5,m <= 10。

對於100%的數據,1 <= n <= 20000,1 <= m <= 200000,-10000 <= l <= 10000,保證從任意頂點都能到達其他所有頂點。

 

 

思路:SPFA模板即可。試了一發Floyd,TLE...

代碼(SPFA):

///SPFA算法
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f
struct Edge
{
    int u,v,l;
    int next;
}e[200000<<2];

int head[200010];   ///鄰接表建立
int dis[200010];   ///s到各點的距離
int vis[200010];  ///是否訪問過
int cnt[200010];  ///進隊次數

void AddEdge(int u,int v,int l,int i)
{
    e[i].u=u;
    e[i].v=v;
    e[i].l=l;
    e[i].next = head[u];
    head[u]=i;
}

int relax(int u,int v,int c)  ///路徑鬆弛
{
    if(dis[v]>dis[u]+c)
    {
        dis[v]=dis[u]+c;
        return 1;
    }
    return 0;
}

void SPFA(int s)
{
    memset(cnt,0,sizeof(cnt));
    dis[s]=0;
    queue<int>Q;
    Q.push(s);
    vis[s]=1;
    cnt[s]++;
    while(!Q.empty())
    {
        int u,v;
        u=Q.front();
        Q.pop();
        vis[u]=0;
        for(int i=head[u];i!=-1;i=e[i].next)
        {
            v=e[i].v;
            if(relax(u,v,e[i].l)==1&&!vis[v])
            {
                Q.push(v);
                vis[v]=1;
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int n,m;
    int u,v,l;
    cin>>n>>m;
    memset(e,-1,sizeof(e));
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        head[i]=-1;
        vis[i]=0;
        dis[i]=inf;
    }
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        cin>>u>>v>>l;
        AddEdge(u,v,l,i);
    }
    SPFA(1);
    for(int i=2;i<=n;i++)
    {
        cout<<dis[i]<<endl;
    }
    return 0;
}

Floyd算法代碼(超時):

///floyd算法
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f
int a[8010][8010];
int main()
{
    int n,m;
    int u,v,l;
    cin>>n>>m;

    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        for(int j=1;j<=n;j++)
        {
            if(i==j) a[i][j]=0;
            else a[i][j]=inf;
        }
    }

    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        cin>>u>>v>>l;
        a[u][v]=min(a[u][v],l);
    }
    for(int k=1;k<=n;k++)
    {
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            for(int j=1;j<=n;j++)
            {
                a[i][j]=min(a[i][j],a[i][k]+a[k][j]);
            }
        }
    }
    for(int i=2;i<=n;i++)
    {
        cout<<a[1][i]<<endl;
    }
    return 0;
}

-------------------------------------------------------------------------------------------

#1093 : 最短路徑·三:SPFA算法

時間限制:10000ms

單點時限:1000ms

內存限制:256MB

描述

萬聖節的晚上,小Hi和小Ho在喫過晚飯之後,來到了一個巨大的鬼屋!

鬼屋中一共有N個地點,分別編號爲1..N,這N個地點之間互相有一些道路連通,兩個地點之間可能有多條道路連通,但是並不存在一條兩端都是同一個地點的道路。

不過這個鬼屋雖然很大,但是其中的道路並不算多,所以小Hi還是希望能夠知道從入口到出口的最短距離是多少?

提示:Super Programming Festival Algorithm。

輸入

每個測試點(輸入文件)有且僅有一組測試數據。

在一組測試數據中:

第1行爲4個整數N、M、S、T,分別表示鬼屋中地點的個數和道路的條數,入口(也是一個地點)的編號,出口(同樣也是一個地點)的編號。

接下來的M行,每行描述一條道路:其中的第i行爲三個整數u_i, v_i, length_i,表明在編號爲u_i的地點和編號爲v_i的地點之間有一條長度爲length_i的道路。

對於100%的數據,滿足N<=10^5,M<=10^6, 1 <= length_i <= 10^3, 1 <= S, T <= N, 且S不等於T。

對於100%的數據,滿足小Hi和小Ho總是有辦法從入口通過地圖上標註出來的道路到達出口。

輸出

對於每組測試數據,輸出一個整數Ans,表示那麼小Hi和小Ho爲了走出鬼屋至少要走的路程。

樣例輸入

5 10 3 5
1 2 997
2 3 505
3 4 118
4 5 54
3 5 480
3 4 796
5 2 794
2 5 146
5 4 604
2 5 63

樣例輸出

172
思路:

SPFA模板即可,注意路徑要有正反。

代碼:


#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f

struct Node{
    int u,v,w;
    int next;
}node[1000000*4];

int head[1000000*4];
int dis[1000000*4];
int vis[1000000*4];
int n,m;
int num;

void AddEdge(int u,int v,int w)
{

    node[num].u=u;
    node[num].v=v;
    node[num].w=w;
    node[num].next=head[u];
    head[u]=num++;
}

bool relax(int u,int v,int t)
{
    if(dis[v]>dis[u]+t)
    {
        dis[v]=dis[u]+t;
        return true;
    }
    return false;
}
void SPFA(int s)
{
    dis[s]=0;
    vis[s]=1;
    queue<int> Q;
    Q.push(s);
    while(!Q.empty())
    {
        int u,v;
        u=Q.front();
        Q.pop();
        vis[u]=0;
        for(int i=head[u];i!=-1;i=node[i].next)
        {
            v=node[i].v;
            if(relax(u,v,node[i].w)&&!vis[v])
            {
                Q.push(v);
                vis[v]=1;
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int start,endd;
    int u,v,w;
    memset(node,-1,sizeof(node));
    cin>>n>>m>>start>>endd;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        head[i]=-1;
        dis[i]=inf;
        vis[i]=0;
    }
    num=1;
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        cin>>u>>v>>w;
        AddEdge(u,v,w);
        AddEdge(v,u,w);
    }
    SPFA(start);
    cout<<dis[endd]<<endl;
    return 0;
}

 

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