2 条题解
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// 最短路 Dijkstra 算法 O(mlogn) #include<bits/stdc++.h> #define pii pair<int,int> using namespace std; const int N=50010,M=200010,INF=0x3f3f3f3f; int h[N],to[M],w[M],ne[M],idx; void add(int a,int b,int c){ to[++idx]=b,w[idx]=c,ne[idx]=h[a],h[a]=idx; } int n,m; int num[6],d[6][N],vis[6],ans=INF; void dijkstra(int s,int d[]){ priority_queue<pii,vector<pii>,greater<pii>> q; //小根堆 q.emplace(d[s]=0,s); while(!q.empty()){ auto [dd,u]=q.top(); q.pop(); if(dd>d[u]) continue; //这个u已经不是第一次出队了 for(int i=h[u];i;i=ne[i]){ int v=to[i]; if(d[v]>d[u]+w[i]){ d[v]=d[u]+w[i]; q.emplace(d[v],v); } } } } void dfs(int step,int u,int dis){ //步数,当前点,距离和 if(dis>ans) return; //剪枝 if(step==5){ ans=min(ans,dis); //走完亲戚 更新ans return; } for(int i=1;i<=5;i++)if(!vis[i]){ //枚举全排列,对所有可能的拜访顺序求距离和 vis[i]=1; //标记 dfs(step+1,i,dis+d[u][num[i]]); vis[i]=0; //回溯 } } int main(){ ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0); cin>>n>>m; //车站数目和公路的数目 num[0]=1; //佳佳的家在车站1 for(int i=1;i<=5;i++) cin>>num[i]; //五个亲戚所在车站编号 for(int i=0,a,b,c;i<m;i++){ cin>>a>>b>>c; add(a,b,c),add(b,a,c); } memset(d,0x3f,sizeof(d)); for(int i=0;i<=5;i++) dijkstra(num[i],d[i]); //对6个点跑最短路 dfs(0,0,0); //爆搜答案 cout<<ans; } -
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让我来仔细梳理一下题目大意,以便大家更好的编写代码。
简化一下题意,就是佳佳要依次拜访五个亲戚,给出一张图及所有人的位置,求最短距离。
首先看,,说明搜索在这题是行不通的。
要我们求最短距离,那就来考虑一下最短路。
由于她是依次不间断拜访,即到达一家后立即前往下一家,所以我们首先可以以这个点为起点依次跑最短路,得到以这个点为起点的最短路径。换句话说,我们知道了每两个地方间的最短距离。
接着需要定的,就是拜访顺序了。
由于只有六处,且出发点已经固定,我们就可以考虑枚举全排列,将所有的可能的拜访顺序求出,同时将每个顺序的时间求出,去所有中的最小值即可。
大体思路并不难想,也就是这样,下面让我来分析一下代码细节:
有五处亲戚。为了便于编写,我们可以不按题面输出,有一个一维数组来存储。同时,因为起点佳佳家在号点,所以我们可以在这个数组的第个位置存入佳佳家,这样有利于编写。
此题更新数据后卡
SPFA,所以只能采用堆优化dijkstra。由于需要求解六处的最短路径,所以存最短路径时用一般的一维数组是肯定不行的。所以我们考虑使用二维数组,其中第一维可以存储出发的亲戚家的编号,第二维跟平时定义一样。
由于求最小值,所以枚举全排列时可以剪枝:当前用时已经大于过去最小值时,就可以
return。总体就是这样。
最后分析一下时间复杂度:枚举全排列时间不大,主要在计算最短路上。采用
堆优化dijkstra后,耗时为:(常数忽略不计)#include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <cstring> #define _for(i, a, b) for (int i=(a); i<=(b); i++) #define _rep(i, a, b) for (int i=(a); i<(b); i++) using namespace std; typedef pair<int, int> P; const int MAXN = 50010, INF = 1e9; struct edge { int to, cost; }; std::vector<edge> G[MAXN]; void addedge(int u, int v, int c) { G[u].push_back((edge){v, c}); G[v].push_back((edge){u, c}); }//建无向边操作 int n, m, rel[7], d[7][MAXN], ans = INF;//记得ans要赋INF,以及d数组要开二维 bool vis[7]; void dijkstra(int s) { priority_queue<P, vector<P>, greater<P> > q; d[s][rel[s]] = 0; q.push(P(0, rel[s])); while (!q.empty()) { P p = q.top(); q.pop(); int v = p.second; if (p.first > d[s][v]) continue; _rep (i, 0, G[v].size()) { edge e = G[v][i]; if (d[s][e.to] > d[s][v]+e.cost) { d[s][e.to] = d[s][v]+e.cost; q.push(P(d[s][e.to], e.to)); } } } }//标准堆优化dijkstra void dfs(int cur, int cost, int pos) { if (cost > ans) return ; if (cur == 5) { ans = min(ans, cost); return ; } _for (i, 1, 5) if (!vis[i]) { vis[i] = true; dfs(cur+1, cost+d[pos][rel[i]], i); vis[i] = false; } }//标准枚举全排列 int main() { cin >> n >> m; _for (i, 1, 5) cin >> rel[i]; _for (i, 1, m) { int u, v, c; cin >> u >> v >> c; addedge(u, v, c); }//建图 rel[6] = 1; memset(d, 0x3f, sizeof(d));//记得d数组要初始化 _for (i, 1, 6) dijkstra(i); dfs(0, 0, 6); cout << ans << endl; return 0;//完结撒花 }
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信息
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