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2018.10.23【校內模擬】“新”的家園(最短路)(玄學建圖)

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解析:

首先我們是不能直接在原圖上直接跑最短路的,時間肯定爆炸。(廢話)

我們注意一個性質,環外邊最多隻有300,第一種情況不管,反正只有一組詢問。

那麼這三百條邊最多會連線600個節點。這些點我們稱為關鍵點,這些邊稱為關鍵邊。 可以發現,除了環上距離,能夠更新兩點之間的最短路的只有關鍵邊。

那麼考慮原來的環上相鄰兩個關鍵點之間的那些點。顯然,當所求最短路的起始點不在這些點中時,這些點的更新只會拖慢求最短路的進度,就是拖延收斂時間。

那麼我們考慮把這些點去掉,只保留關鍵點,保留關鍵點之間的關建邊,同時關鍵點之間連權值為原來環上距離的邊。

那麼我們每次就只在簡略後的圖上面跑最短路,只需要把我們要求的<

s,t><s,t>加回原圖,與原來相鄰的關鍵點連距離為環上距離的邊。顯然,新圖上的距離仍然符合原圖的情況,求出來的最短路顯然也是原圖的最短路。

注意一點,我們必須在求完最短路後刪去新增的點和邊,不然複雜度顯然會逐漸增大,直到最後無法承受。

刪邊其實很簡單,我們只需要用前向星記錄一下邊,新增的邊顯然在前向星的末尾,直接刪去就好了。

注意求的<s,t><s,t>有可能本來就是不需要經過關鍵點的最短路,所以加邊的時候需要直接加一條s,ts,t的環上距離的邊。

還有就是其實點數很小,所以我們可以承受跑那麼多次最短路,無所畏懼。

而且這是一個n,mn,m同階的稀疏圖,所以SPFASPFA不會被卡,且表現優於DijkstraDijkstra

最後一點,我們不能很方便的維護環上距離,所以直接斷環成鏈,強行令<1,n><1,n>這條邊為特殊邊。維護所有節點到11的鏈上距離,其他的直接差分就好了。

程式碼:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define re register #define gc getchar #define pc putchar #define cs const inline int getint(){ re int num; re char c; while(!isdigit(c=gc()));num=c^48; while(isdigit(c=gc()))num=(num<<1)+(num<<3)+(c^48); return num; } inline void outint(int a){ static char ch[23]; if(a==0)pc('0'); while(a)ch[++ch[0]]=a-a/10*10,a/=10; while(ch[0])pc(ch[ch[0]--]^48); } cs int N=500005,M=2000006,INF=0x3f3f3f3f; bool iskey[N]; int head[N]; int last[N],nxt[M<<1],to[M<<1],ecnt; int w[M<<1]; inline void addedge(int u,int v,int val){ assert(val>=0); nxt[++ecnt]=last[u],last[u]=ecnt,to[ecnt]=v,w[ecnt]=val; nxt[++ecnt]=last[v],last[v]=ecnt,to[ecnt]=u,w[ecnt]=val; } int top,sta[N]; int Ecnt; inline void clear(){ ecnt=Ecnt; while(top){ last[sta[top]]=head[sta[top]]; --top; } } int pt[N],pcnt; int sum[N]; inline void ins(int s){ if(iskey[s])return ; for(int re i=1;i<=pcnt;++i){ if(pt[i]<s&&pt[i+1]>s){ sta[++top]=s; sta[++top]=pt[i]; sta[++top]=pt[i+1]; addedge(s,pt[i],sum[s]-sum[pt[i]]); addedge(s,pt[i+1],sum[pt[i+1]]-sum[s]); return ; } } } bool vis[N]; int dist[N]; queue<int > q; inline int SPFA(int s,int t){ if(s==t)return 0; for(int re i=1;i<=pcnt;++i)dist[pt[i]]=INF; dist[s]=0;dist[t]=INF; q.push(s); while(!q.empty()){ int u=q.front(); q.pop(); vis[u]=false; for(int re e=last[u],v=to[e];e;v=to[e=nxt[e]]){ if(dist[v]>dist[u]+w[e]){ dist[v]=dist[u]+w[e]; if(vis[v])continue; vis[v]=true; q.push(v); } } } return dist[t]; } int n,m,Q; signed main(){ memset(sum,0x3f,sizeof sum); n=getint(); m=getint(); Q=getint(); for(int re i=1;i<=m;++i){ int u=getint(),v=getint(),val=getint(); if(u>v)swap(u,v); if(u+1!=v){ iskey[u]=iskey[v]=true; addedge(u,v,val); } else sum[v]=min(sum[v],val); } sum[0]=sum[1]=0; for(int re i=1;i<=n;++i)sum[i]+=sum[i-1]; for(int re i=1;i<=n;++i){ static int last=0; if(iskey[i]){ pt[++pcnt]=i; if(!last){ last=i; continue; } addedge(last,i,sum[i]-sum[last]); last=i; } } Ecnt=ecnt; memcpy(head,last,sizeof last); while(Q--){ clear(); int s=getint(),t=getint(); if(s>t)swap(s,t); addedge(s,t,sum[t]-sum[s]); sta[++top]=s;sta[++top]=t; ins(s);ins(t); outint(SPFA(s,t)); pc('\n'); } return 0; }