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D1图论最短路专题

第一题:poj3660

其实是Floyed算法的拓展:Floyd-Wareshall。初始时,若两头牛关系确定则fij = 1。 对于一头牛若确定的关系=n-1,这说明这头牛的排名是确定的。

通过寻找节点k来判断;

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#include<bitset>
#include<cctype>
#include<cerrno>
#include<clocale>
#include<cmath>
#include<complex>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<ctime>
#include<deque>
#include<exception>
#include<fstream>
#include<functional>
#include<limits>
#include<list>
#include<map>
#include<iomanip>
#include<ios>
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#include<iostream>
#include<istream>
#include<ostream>
#include<queue>
#include<set>
#include<sstream>
#include<stack>
#include<stdexcept>
#include<streambuf>
#include<string>
#include<utility>
#include<vector>
#include<cwchar>
#include<cwctype>
using namespace std;
inline int read()
{
    int x=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while(!isdigit(ch)) {if(ch==- ) f=-1;ch=getchar();}
    while(isdigit(ch)) {x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48);ch=getchar();}
    return x*f;
}
int n,m,x,y,f[5100][5100],ans,tot;
void floyed()
{
    for(int k=1;k<=n;k++)
        for(int i=1;i<=n;i++)
            for(int j=1;j<=n;j++)
            f[i][j]=f[i][j]|f[i][k]&f[k][j];
}
int main()
{
    n=read();m=read();
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        x=read();y=read();
        f[x][y]=1;
    }
    floyed();
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        int ans=0;
        for(int j=1;j<=n;j++)
        {
            if(f[i][j]||f[j][i]) ++ans;
        }
        if(ans==n-1) ++tot;
    }cout<<tot;
    return 0;
}
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第二题:UVA11374枚举(还没写,会补上);

第三题:bzoj4152 考虑建边,如果暴力建边则需要建n2条边,显然不可接受。

可以分析一下边权的性质:对于(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)这三个点 若x1 ≤ x2 ≤ x3,(即相邻)则从x方向由P1? > P3的边可以 由(P1? > P2) + (P2? > P3)组成,所以P1? > P3的边可以不用显式的 建出来,而是由P1? > P2 和P2? > P3 的边构成。 注意:本题最短路算法卡SPFA。(我写过一篇这个题解,可参考)

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#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<cctype>
#include<cerrno>
#include<clocale>
#include<cmath>
#include<complex>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<ctime>
#include<deque>
#include<exception>
#include<fstream>
#include<functional>
#include<limits>
#include<list>
#include<map>
#include<iomanip>
#include<ios>
#include<iosfwd>
#include<iostream>
#include<istream>
#include<ostream>
#include<queue>
#include<set>
#include<sstream>
#include<stack>
#include<stdexcept>
#include<streambuf>
#include<string>
#include<utility>
#include<vector>
#include<cwchar>
#include<cwctype>
#define inf 0x3f
using namespace std;
#define pii pair<int,int>
inline int read()
{
    int x=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while(!isdigit(ch)) {if(ch==-) f=-1;ch=getchar();}
    while(isdigit(ch)) {x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48);ch=getchar();}
    return x*f;    
}
struct pink
{
    int x,id;
}h[201000];
struct gg
{
    int y,next,v;
}a[200000<<2];
bool mycmp1(pink a,pink b)
{
    return a.x<b.x;
}
bool mycmp2(pink s,pink m)
{
    return s.y<m.y;
}
int lin[201000],n,tot;
bool vis[201000];
long long dis[201000];
inline void init(int x,int y,int z)
{
    a[++tot].y=y;
    a[tot].v=z;
    a[tot].next=lin[x];
    lin[x]=tot;    
}
/*void dijkstra(int s)
{
    priority_queue<pii,vector<pii>,greater<pii> >q;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        dis[i]=inf*(i!=s);
    q.push(pii(dis[s],s));
    while(!q.empty())
    {
        pii Now=q.top();q.pop();
        int u=Now.second;
//        cout<<")"<<u<<endl;system("pause");
        if(dis[u]<Now.first)    continue;
        for(int i=lin[u];i;i=a[i].next)
        {
            int v=a[i].y;
            if(dis[v]>dis[u]+a[i].v)
            {
                dis[v]=dis[u]+a[i].v;
                q.push(pii(dis[v],v));
            }        
        }
    }
}*/
inline void dijkstra_heap(int s)
{
    memset(dis,0x3f,sizeof(dis));
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    priority_queue<pii,greater<pii> >q;
    dis[s]=0;
    q.push(make_pair(0,s));
    while (!q.empty())
    {
        int x=q.top().second;
        q.pop();
        if (vis[x]) continue;
        vis[x]=1;
        for (int i=lin[x];i;i=a[i].next)
        {
            int y=a[i].y;
            if (dis[y]>dis[x]+a[i].v)
            {
                dis[y]=dis[x]+a[i].v; 
                q.push(make_pair(dis[y],y));
            }
        }
    }
}
int main()
{
    n=read();
    for(int i=1;i<=n;i++)
        h[i].id=i,h[i].x=read(),h[i].y=read();
    sort(h+1,h+n+1,mycmp1);
    for(int i=1;i<n;i++)
        init(h[i].id,h[i+1].id,abs(h[i].x-h[i+1].x)),init(h[i+1].id,h[i].id,abs(h[i].x-h[i+1].x));
    sort(h+1,mycmp2);
    for(int i=1;i<n;i++)
        init(h[i].id,abs(h[i].y-h[i+1].y)),abs(h[i].y-h[i+1].y));
    dijkstra_heap(1);
    cout<<dis[n]<<endl;
    return 0; 
}
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第四题:UVA10603 不会写对不起;

第五题:HYSBZ2662;主要是运用一个分层图的思想,注意到k是比较小的,所以我们可以把k强行拆开,把一个点分为k个,分别表示用k张卡片所走的最短路,我们可以理解为走了k个图,相邻图之间的路变为原来所走的路的一半,所以这样建图:各层内部正常连边,各层之间权值为一半的边。每跑一层,就相当于使用一次卡片。跑一遍从s到t+n*k的最短路即可,第i层和第i+1层之间路权值变为原来的一半;相当于用了一次卡,这里我用了dijkstra的堆优化(多练习一下刚学会),spfa也可以过;

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#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<cctype>
#include<cerrno>
#include<clocale>
#include<cmath>
#include<complex>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<ctime>
#include<deque>
#include<exception>
#include<fstream>
#include<functional>
#include<limits>
#include<list>
#include<map>
#include<iomanip>
#include<ios>
#include<iosfwd>
#include<iostream>
#include<istream>
#include<ostream>
#include<queue>
#include<set>
#include<sstream>
#include<stack>
#include<stdexcept>
#include<streambuf>
#include<string>
#include<utility>
#include<vector>
#include<cwchar>
#include<cwctype>
using namespace std;
int h,k,s,t,a,b,c,tot,lin[220009];
inline int read()
{
    int x=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while(!isdigit(ch)) {if(ch==-) f=-1;ch=getchar();}
    while(isdigit(ch)) {x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48);ch=getchar();}
    return x*f;
}
struct edge
{
    int y,v,next;
}an[4200009];
int dis[220009];
bool vis[220009];
typedef pair <int,int> pii;
priority_queue <pii,greater<pii> > q;
void add(int x,int z)
{
    an[++tot].y=y;
    an[tot].v=z;
    an[tot].next=lin[x];
    lin[x]=tot;
}
void diskstra_heap(int s)
{
    memset(dis,127,sizeof(dis));
    dis[s]=0;
    q.push(make_pair(dis[s],s));
    int x,j;
    while (q.size())
    {
        x=q.top().second;
        q.pop();
        if(vis[x]) continue;
        vis[x]=true;
        for (int i=lin[x];i;i=an[i].next)
        {
            j=an[i].y;
            if(dis[x]+an[i].v>=dis[j]) continue;
            dis[j]=dis[x]+an[i].v;
            q.push(make_pair(dis[j],j));
        }
    }
}

int main()
{
    n=read();m=read();k=read();
    for (int i=1;i<=m;++i)
    {
        a=read();b=read();c=read();
        add(a,c);
        add(b,c);
        for (int j=1;j<=k;++j)
        {
            add(j*n+a,j*n+b,c);
            add(j*n+b,j*n+a,c);
            add((j-1)*n+a,j*n+b,c/2);
            add((j-1)*n+b,j*n+a,c/2);
        }
    }  
    s=1,t=n;//从1到n的路径
    diskstra_heap(s);
    int ans=dis[t];
    for(int i=0;i<=k;++i)
        ans=min(ans,dis[i*n+t]);
    cout<<ans;
    return 0;
}
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第六题:数论建图:luoguP2371;(重点强调神仙题)

这个题拿到题面,数学题?推结论 ?后来发现很明显不能写,如果直接寻找x的结果,可想。。。不可做;

后来学长一句话:无限背包跑最短路。wow什么,没听说过;

上课ppt的题解:题目可以理解成经典的背包问题。只是他问你的是[Bmin,Bmax ]区间 中有多少个容积是恰好可以装满的。范围很大,传统的暴力是行不通 的。 首先取出最小的ai,设为p。那么考虑令d[i]表示当物体的总 重mod p = i时,物体最少的重量。设d[i] = t,那么显然对于所有的x, 如果x mod p = i且t ≤ x,都可以用总重最少的那个方案再加上若干个p 到。 同时,考虑加入一个物体u,那么显然有d[(i + u) mod p]可以 由d[i] + u得到,这不就是两点间连边吗?d[i]求最小值不就是最短路 吗? 方案数转化为了最短路问题。(理解了好久觉得挺对)

另外:我们可以用数论的思想来转向图论思考;我们在这些数列an里任取一个ai,表示为k,那 么这个B%k肯定是在0–k-1之间的,如果一个B满足条件,B%k=d, 那么(B+k)%k也肯定为d,那其实就是说,只要我们能找到,B%k=d的, 且满足条件的最小的B,在一直往上加k,直到加到最大上届为止,并统计个数,(这些B都是符合条件的), 就得到了B%k=d所有的可能,在枚举不同的d,累加起来;

我们要d尽可能的小,就要k尽可能的小,所以我们对数列进行排序,取最小的ai,那么当前我们能寻找到最小的B;(有些题解说是同余最短路);

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#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<cctype>
#include<cerrno>
#include<clocale>
#include<cmath>
#include<complex>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<ctime>
#include<deque>
#include<exception>
#include<fstream>
#include<functional>
#include<limits>
#include<list>
#include<map>
#include<iomanip>
#include<ios>
#include<iosfwd>
#include<iostream>
#include<istream>
#include<ostream>
#include<queue>
#include<set>
#include<sstream>
#include<stack>
#include<stdexcept>
#include<streambuf>
#include<string>
#include<utility>
#include<vector>
#include<cwchar>
#include<cwctype>
#define inf 0x3f3f3f3f3f3f3f3fll
using namespace std;
inline long long read()
{
    long long x=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while(!isdigit(ch)) {if(ch==- ) f=-1;ch=getchar();}
    while(isdigit(ch)) {x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48);ch=getchar();}
    return x*f;
 }
long long dis[500005],vis[500005],l,r;
long long mina,minb,minv=inf,a[1000];
void spfa()
{
     memset(dis,sizeof(dis));
     memset(vis,sizeof(vis));
     queue<int>q;
     dis[0]=0;vis[0]=1;
     q.push(0);
     while(q.size())
     {
         int x=q.front();q.pop();vis[x]=0;
         for(int i=1;i<=n;i++)
         {
             int y=(x+a[i])%minv;
             if(dis[y]>dis[x]+a[i])
             {
                 dis[y]=dis[x]+a[i];
                if(!vis[y]) vis[y]=1,q.push(y);    
            }
        }
    }
 }
long long query(long long x)
 {
     long long ans=0;
     for(int i=0;i<minv;i++)
     {
         if(dis[i]<=x) 
            ans+=(x-dis[i])/minv+1;    
    }
    return ans;
 }
 int main()
 {
     n=read();l=read();r=read();
     for(int i=1;i<=n;i++)
     {
         a[i]=read();
        if(!a[i])i--,n--;
        minv=min(minv,a[i]); 
    }
    spfa();
    cout<<query(r)-query(l-1);
    return 0;
 }
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