Safe Travel
Time Limit: 20000 ms Memory Limit: 65536 KB
Description
Gremlins最近在农场上泛滥,它们经常会阻止牛们从农庄(牛棚_1)走到别的牛棚(牛_i的目的地是牛棚_i).每一个gremlin只认识牛_i并且知道牛_i一般走到牛棚_i的最短路经.所以它们在牛_i到牛棚_i之前的最后一条牛路上等牛_i. 当然,牛不愿意遇到Gremlins,所以准备找一条稍微不同的路经从牛棚_1走到牛棚_i.所以,请你为每一头牛_i找出避免gremlin_i的最短路经的长度.
和以往一样, 农场上的M (2 <= M <= 200,000)条双向牛路编号为1..M并且能让所有牛到达它们的目的地, N(3 <= N <= 100,000)个编号为1..N的牛棚.牛路i连接牛棚a_i(1 <= a_i <= N)和b_i (1 <= b_i <= N)并且需要时间t_i (1 <=t_i <= 1,000)通过.没有两条牛路连接同样的牛棚,所有牛路满足a_i!=b_i.在所有数据中,牛_i使用的牛棚_1到牛棚_i的最短路经是唯一的.
以下是一个牛棚,牛路和时间的例子:
Input
* 第一行: 两个空格分开的数, N和M
* 第2..M+1行: 三个空格分开的数a_i, b_i,和t_i
Output
* 第1..N-1行: 第i行包含一个数:从牛棚_1到牛棚_i+1并且避免从牛棚1到牛棚i+1最短路经上最后一条牛路的最少的时间.如果这样的路经不存在,输出-1.
Sample Input
4 5
1 2 2
1 3 2
3 4 4
3 2 1
2 4 3
Sample Output
3
3
6
由于题目说了1到没个点的最短路是唯一的。那么这些最短路组成的一棵树-Shortest Path Tree也是唯一的。
dijkstra+heap跑一遍。处理出dist数组。建好SPT。树根当然是1。
对于一个结点u。它的父亲设为p。那么根据题意,从1到u的次短路不能经过<p,u>这条边。
①先沿着SPT的边从1走到v。然后通过一条不是SPT的边,走到u本身。
②先沿着SPT的边从1走到v。然后通过一条不是SPT的边,走到u在SPT中的子孙,再沿着SPT上的边就可以走到u了。
考虑给每个节点挂一个可并堆。(二项堆写起来略烦,还是学习了左偏树)
先解决叶子节点u。
叶子节点肯定是上述的第①种情况。
那么把u出发的不是SPT的边<v,u,w>放入一个小根堆中。那么Ans[u]=min{dist[v]+w}。就是堆顶元素。
然后处理非叶子节点u'。
同样,把u'出发的不是SPT的边<v,u',w>放入一个小根堆中。
因为有情况②的存在,所以节点u'的堆要和它所有的儿子v'的堆合并。v'堆合并时要先加上<v',u'>的边权。然后再取出最大值。
为了方便起见,处理节点u时,添加非SPT中的边时,可以把key设为dist[v]+w(v,u)+dist[u]。
如果到了处理u'时取出这个答案的话,Ans[u']=key-dist[u']。(dist[u]-dist[u']就是上述的加上的边权,这样就不用每次合并的时候逐一加了)
还有就是要注意。如果堆顶选出来的这条非SPT边<u,v>,LCA(u,v)在是当前节点的祖先。那就不可行了。这样必定要经过<p,u>边。不合题意。所以不停地删,直到堆顶元素符合。
左偏树中删除堆顶节点的简单办法就是Merge(rt.l,rt.r)了~
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 110000,maxm = 510000,inf = 1061109657;
struct node{
int x,dis;
node(){};
node(int _x,int _d):x(_x),dis(_d){};
inline bool operator < (node b)const{
return dis < b.dis;
}
}H[maxn];
int pos[maxn]={0},rt[maxm],An[maxn],dfn[maxn],path[maxn],size = 0,ee = 0,cnt = 0;
int h[maxn],p[maxm],w[maxm],n1[maxm],d[maxn],vis[maxn],D[maxn],tot = 0,n,m;
struct lt{
int l,r,d,id;
}L[maxm];
inline void sw(int a,int b){
pos[H[a].x] = b;
pos[H[b].x] = a;
swap(H[a],H[b]);
}
#define pt (x >> 1)
#define ls (x << 1)
#define rs (x << 1 | 1)
void up(int x){
if(x == 1) return;
if(H[x] < H[pt]) sw(x,pt),up(pt);
}
void down(int x){
int s = x;
if(ls <= size && H[ls] < H[x]) s = ls;
if(rs <= size && H[rs] < H[s]) s = rs;
if(s != x) sw(x,s),down(s);
}
void del(int x){
sw(x,size);
size --;
up(x);
down(x);
}
void ins(node a){
H[++ size] = a;
pos[a.x] = size;
up(size);
}
void dijkstra(int s){
size = d[s] = 0;
ins(node(s,0));
while(size){
node u = H[1];
pos[H[1].x] = 0;
del(1);
if(vis[u.x]) continue;
vis[u.x] = 1;
for(int i = h[u.x];~i;i = n1[i]) if(!vis[p[i]])
if(u.dis + w[i] < d[p[i]]){
d[p[i]] = u.dis + w[i];
path[p[i]] = u.x;
if(pos[p[i]]){
H[pos[p[i]]].dis = d[p[i]];
up(pos[p[i]]);
}else ins(node(p[i],d[p[i]]));
}
}
}
inline void ae(int a,int b,int c){
p[ee] = b; w[ee] = c; n1[ee] = h[a]; h[a] = ee ++;
p[ee] = a; w[ee] = c; n1[ee] = h[b]; h[b] = ee ++;
}
int merge(int a,int b){
if(!a || !b) return max(a,b);
if(L[a].d > L[b].d) swap(a,b);
L[a].r = merge(L[a].r,b);
if(D[L[a].r] > D[L[a].l]) swap(L[a].l,L[a].r);
if(L[a].r == 0) D[a] = 0;
else D[a] = D[L[a].r] + 1;
return a;
}
void dfs(int u,int fa){
dfn[u] = ++ tot;
for(int i = h[u]; ~i;i = n1[i]){
if(p[i] == fa) continue;
if(path[p[i]] == u){
dfs(p[i],u);
rt[u] = merge(rt[u],rt[p[i]]);
}
}
for(int i = h[u]; ~i;i = n1[i]){
if(p[i] == fa) continue;
if(path[p[i]] != u){
L[++ cnt] = (lt){0,0,d[u]+w[i]+d[p[i]],p[i]};
rt[u] = merge(rt[u],cnt);
}
}
while(rt[u] && dfn[L[rt[u]].id] >= dfn[u])
rt[u] = merge(L[rt[u]].l,L[rt[u]].r);
An[u] = rt[u] ? L[rt[u]].d - d[u] : -1;
}
int main(){
memset(h,0xff,sizeof(h));
scanf("%d%d",&n,&m);
int u,v,w;
for(int i = 1;i <= m;i ++){
scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
ae(u,v,w);
}
memset(d,63,sizeof(d));
dijkstra(1);
dfs(1,0);
for(int i = 2;i <= n;i ++) printf("%d\n",An[i]);
return 0;
}
2024年2月21日 22:46
I am really enjoying reading your well written articles. It looks like you spend a lot of effort and time on your blog. I have bookmarked it and I am looking forward to reading new articles. Keep up the good wor