路由选择

题目描述：
在网络通信中，经常需要求最短路径。但完全用最短路径传输有这样一个问题：如果最终在两个终端节点之间给出的最短路径只有一条。则在该路径中的任一个节点或链路出现故障时，信号传输将面临中断的危险。因此，对网络路由选择作了以下改进：
为任意两节点之间通信提供三条路径供其选择，即最短路径、第二最短路径和第三最短路径。
第一最短路径定义为：给定一个不含负回路的网络D={V，A，W}，其中V={v1，v2，…，vn}，A为边的集合，W为权的集合，设P1是D中最短（v1，vn）路。称P1为D中最短（v1，vn）路径，如果D中有一条（v1，vn）路，P2满足以下条件：
（1）P2≠P1；（2）D中不存在异于P1的路P，使得：
（3）W（P1）≤W（P）< W（P2）
则称P2为D的第二最短路径。
第三最短路径的定义为：设P2是D中第二最短（v1，vn）路径，如果D中有一条（v1，vn）路P3满足以下条件：
（1）P3≠P2并且P3≠P1；（2）D中不存在异于P1，P2的路P，使得：
（3）W（P2）≤W（P）< W（P3）
则称P3为D中第三最短路径。
现给定一有N个节点的网络，N≤30，求给定两点间的第一、第二和第三最短路径。
输入描述：
输入： n S T Max （每格数值之间用空格分隔）
M11 M12 … M1n
M21 M22 … M2n
… …
Mn1 Mn2 … Mnn
其中，n为节点数，S为起点，T为终点，Max为一代表无穷大的整数，Mij描述I到J的距离，若Mij=Max，则表示从I到J无直接通路，Mii=0。
输出描述 Output Description
输出：三条路径(从小到大输出)，每条路径占一行，形式为：路径长度 始点…终点 （中间用一个空格分隔）
样例输入：
5 1 5 10000
0 1 3 10000 7
10000 0 1 10000 10000
10000 10000 0 1 4
10000 10000 10000 0 1
10000 1 10000 10000 0
样例输出：
4 1 2 3 4 5
5 1 3 4 5
6 1 2 3 5

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int n,from,to,maxn,map[31][31];
int tot,pre[31],ans1,ans2,ans3;
int a1[31],a2[31],a3[31];
bool flag[31];
void print()
{
    cout<<ans1<<" ";
    for(int i=n;i>=1;i--)
    if(a1[i])
    cout<<a1[i]<<" ";
    cout<<endl;
    cout<<ans2<<" ";
    for(int i=n;i>=1;i--)
    if(a2[i])
    cout<<a2[i]<<" ";
    cout<<endl;
    cout<<ans3<<" ";
    for(int i=n;i>=1;i--)
    if(a3[i])
    cout<<a3[i]<<" ";
    return;
}
void work()
{
    int sum=0,tmp=to;
    if(tot<ans1)
    {
        if(a2[1])
        {
            for(int i=1;i<=n;i++)
            a3[i]=a2[i];
            ans3=ans2;
        }
        if(a1[1])
        {
            for(int i=1;i<=n;i++)
            a2[i]=a1[i];
            ans2=ans1;
        }
        ans1=tot;
        memset(a1,0,sizeof(a1));
        while(tmp)
        {
            a1[++sum]=tmp;
            tmp=pre[tmp];
        }
        return;
    }
    else if(tot<ans2)
    {
        if(a2[1])
        {
            for(int i=1;i<=n;i++)
            a3[i]=a2[i];
            ans3=ans2;
        }
        ans2=tot;
        memset(a2,0,sizeof(a2));
        while(tmp)
        {
            a2[++sum]=tmp;
            tmp=pre[tmp];
        }
        return;
    }
    else if(tot<ans3)
    {
        ans3=tot;
        memset(a3,0,sizeof(a3));
        while(tmp)
        {
            a3[++sum]=tmp;
            tmp=pre[tmp];
        }
        return;
    }
}
void search(int u)
{
    if(u==to)
    work();
    flag[u]=1;
    for(int v=1;v<=n;v++)
    if(map[u][v]!=maxn&&!flag[v])
    {
        tot+=map[u][v];pre[v]=u;flag[v]=1;
        search(v);
        tot-=map[u][v];pre[v]=0;flag[v]=0;
    }
}
int main()
{
    ans1=ans2=ans3=10000000;
    cin>>n>>from>>to>>maxn;
    for(int i=1;i<=n;i++)
      for(int j=1;j<=n;j++)
      cin>>map[i][j];
    search(from);
    print();
    return 0;
}