第六章 图论 8 AcWing 1624. 地铁地图

原题链接

AcWing 1624. 地铁地图

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图论 单源最短路 dijkstra spfa

思路

若采用邻接矩阵存储

超出本题空间限制，因此无法采用邻接矩阵存储，可采用邻接表存储
若采用常规建图方式（即相邻两点之间建一条边）

采用另一种建图方式 若两点可达 建立双向边

最多需要建立边数

对于最短路问题 通常可存储的边数与点数


若采用常规dijkstra，算法时间复杂度O(n*m)，由于时间限制：0.4s，将会超时

因此采用堆优化版dijkstra(常规dijkstra瓶颈在于寻找最小值的点，堆优化版dijkstra将所有未寻找放置堆中，堆中寻找最小值时间复杂度为O(log(1)，更新最小值时间复杂度为O(log(n))，算法时间复杂度O(m*log(n))，由于时间限制：0.4s，可通过

由于可能会存在回路，对于回路，路径长度

代码

#pragma GCC optimize(2)
#pragma GCC optimize(3)
#include
#define int long long
#define x first
#define y second
#define ump unordered_map
#define pq priority_queue
#define rep(i, a, b) for(int i=a;i=b;--i)
using namespace std;
typedef pair PII;
const int N = 10005;
//int t, n, m, cnt, ans;
string info[N];
int h[N], ne[N*100], e[N*100], w[N*100], line[N*100], stop[N], dist[N], cnt[N], pre[N], idx;
bool st[N];
int n, m;
inline int rd(){int s=0,w=1;char ch=getchar();while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')w=-1;ch=getchar();}while(ch>='0'&&ch<='9') s=s*10+ch-'0',ch=getchar();return s*w;
}
void put(int x) {if(x<0) putchar('-'),x=-x;if(x>=10) put(x/10);putchar(x%10^48);
} 
string format(int x){char res[5];sprintf(res, "%04lld", x);return res;
}
void add(int a, int b, int c, int id){e[idx]=b, w[idx]=c, line[idx]=id, ne[idx]=h[a], h[a]=idx++;
}
void dij(int S, int T){memset(dist, 0x3f, sizeof dist);memset(cnt, 0x3f, sizeof cnt);memset(st, 0, sizeof st);pq, greater> heap;heap.push({0, S});dist[S]=cnt[S]=0;while(heap.size()){auto t=heap.top();heap.pop();int val=t.y;if(val==T){break;}if(st[val]){continue;}st[val]=true;for(int i=h[val]; ~i; i=ne[i]){int j=e[i];if(dist[j]>dist[val]+w[i]){dist[j]=dist[val]+w[i];cnt[j]=cnt[val]+1;pre[j]=val;info[j]="Take Line#"+to_string(line[i])+" from "+format(val)+" to "+format(j)+ ".";heap.push({dist[j], j});}else if(dist[j]==dist[val]+w[i]){if(cnt[j]>cnt[val]+1){cnt[j]=cnt[val]+1;pre[j]=val;info[j]="Take Line#"+to_string(line[i])+" from "+format(val)+" to "+format(j)+ ".";}}}}vector path;cout<>n;memset(h, -1, sizeof h);rep(i, 1, n+1){// m=rd();cin>>m;rep(j, 0, m){// stop[i]=rd();cin>>stop[j];}rep(j, 0, m){rep(k, 0, j){int len;// 非环路 长度j-kif(stop[0]!=stop[m-1]){len=j-k;}else{ // 环路 长度为j-k，m-1-j+k最小值len=min(j-k, m-1-j+k);}add(stop[j], stop[k], len, i);add(stop[k], stop[j], len, i);}    }}
// 	int k=rd();int k;cin>>k;while(k--){// int S=rd(), T=rd();int S, T;cin>>S>>T;dij(S, T);}return 0;
}

参考文献

AcWing 1624. 地铁地图（PAT甲级辅导课）y总视频讲解

原创不易
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