洛谷 P1948 [USACO08JAN]电话线Telephone Lines 二分 spfa dijkstra 最短路变形
原创
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题目链接:
https://www.luogu.org/problem/P1948
思路来源博客:
https://www.luogu.org/blog/five20/solution-p1948
思路:
1:二分+spfa,或者二分+dijkstra,求原点1到n的所有路中的第k+1长的路最小
2:为什么可以这样概括呢?因为题意中的答案要最小,我们贪心肯定要使k次免费的资格用完,那么最划算的方案肯定是拿最长的k条路使之免费,然后付第k+1长路的长度的钱,这样的贪心思路显然是正确的
3:我们首先二分第k+1长的路的长度(即答案),边界值l显然是0、r是1000000(题目中说边最长为1000000),然后关键是如何判断正确性
4:我们考虑简化问题,对于长度小于二分出的答案的线段,因为不需要付价钱,所以可以将其权值看作是0;同理,大于二分的值的路径,我们将长度看作1(意味着我需要使用1次免费的资格)
5:然后跑一遍spfa或者dijkstra,看到了n点的最短路的长度,如果大于k,则不行,缩小r范围继续二分;如果小于,则有可能更小,缩小l范围继续二分
特别提醒:
1:这道题目还可以用分层图的思想来解,在看这道题目的时候可以再看看这种解法,以扩宽自己的思路,学习了二分+spfa或者dijkstra的解法之后深入理解分层图的思想:
代码:
1:二分+dijkstra
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=1e3+1,inf=0x3f3f3f3f;
int n,m,k,a,b,c,d[maxn],ans,l,r,mid,temp;
vector<pair<int,int> >e[maxn];
inline void add_edge(int f,int t,int v)
{
e[f].push_back(make_pair(t,v));
e[t].push_back(make_pair(f,v));
}
inline bool dijkstra(int mid)
{
memset(d,inf,sizeof(d));
priority_queue<pair<int,int> >q;
d[1]=0;
q.push(make_pair(-d[1],1));
while(!q.empty())
{
int now=q.top().second;
q.pop();
for(int i=0;i<e[now].size();i++)
{
int v=e[now][i].first;
temp=e[now][i].second;
if(temp>mid)
{
temp=1;
}
else
{
temp=0;
}
if(d[v]>d[now]+temp)
{
d[v]=d[now]+temp;
q.push(make_pair(-d[v],v));
}
}
}
if(d[n]<=k)return true;
else return false;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(0);
cin>>n>>m>>k;
for(int i=1;i<=m;i++)
{
cin>>a>>b>>c;
add_edge(a,b,c);
}
l=0;
r=1000000;
ans=-1;
while(l<=r)
{
mid=(l+r)/2;
if(dijkstra(mid))
{
r=mid-1;
ans=mid;
}
else
{
l=mid+1;
}
}
cout<<ans<<endl;
return 0;
}
2:二分+spfa
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=1e3+1,inf=0x3f3f3f3f;
int n,m,k,a,b,c,d[maxn],ans,l,r,mid,temp,ing[maxn];
vector<pair<int,int> >e[maxn];
inline void add_edge(int f,int t,int v)
{
e[f].push_back(make_pair(t,v));
e[t].push_back(make_pair(f,v));
}
inline bool spfa(int mid)
{
memset(d,inf,sizeof(d));
memset(ing,0,sizeof(ing));
queue<int>q;
d[1]=0;
ing[1]=1;
q.push(1);
while(!q.empty())
{
int now=q.front();
q.pop();
ing[now]=0;
for(int i=0;i<e[now].size();i++)
{
int v=e[now][i].first;
temp=e[now][i].second;
if(temp>mid)
{
temp=1;
}
else
{
temp=0;
}
if(d[v]>d[now]+temp)
{
d[v]=d[now]+temp;
if(ing[v])
continue;
q.push(v);
ing[v]=1;
}
}
}
return d[n]<=k;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(0);
cin>>n>>m>>k;
for(int i=1;i<=m;i++)
{
cin>>a>>b>>c;
add_edge(a,b,c);
}
l=0;
r=1000000;
ans=-1;
while(l<=r)
{
mid=(l+r)/2;
if(spfa(mid))
{
r=mid-1;
ans=mid;
}
else
{
l=mid+1;
}
}
cout<<ans<<endl;
return 0;
}