POJ1722二维spfa+优先队列优化
生活随笔
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POJ1722二维spfa+优先队列优化
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
題意:
? ? ?給你一個有向圖,然后求從起點到終點的最短,但是還有一個限制,就是總花費不能超過k,也就是說每條邊上有兩個權值,一個是長度,一個是花費,求滿足花費的最短長度。
思路:
? ? ? 一開始寫了一個mark[i][j]第i個點花費j狀態的spfa,TLE了,然后又優化了下,就是先反向搜索一遍簡單最短路(以花費為權值)然后用這個結果在mark[][]二維的最短路里面剪枝用,結果還是超時了,然后又嘗試了下優先隊列,結果900+ac險過,我把自己的第一個優化去掉,結果跑了800+,哎!對于在spfa上使用優先隊列,這個我感覺還是不是很靠譜啊,如果不考慮優先隊列的時間復雜度跑spfa確實是個優化,因為畢竟有點貪心的意思(具體能優化多少,要看數據,總之不會像記憶化搜索那樣級別的優化就是了),可是優先隊列的操作時間是log級別的,在他們兩個之間去衡量,還是要看具體數據啊。
這是個有反向搜索預處理優化的ac代碼,把反向預處理去掉之后會更快一點(哎!)
#include<queue>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define N_node 100 + 5
#define N_edge 10000 + 10
#define INF 100000000
using namespace std;
typedef struct
{
? ? int to ,next ,cost ,time;
}STAR;
typedef struct
{
? ? int to ,next ,cost;
}STAR2;
typedef struct NODE
{
? ? int id ,cost ,time;
? ? friend bool operator < (NODE a ,NODE b)
? ? {
? ? ? ? return a.cost > b.cost || a.cost == b.cost && a.time > b.time;
? ? }
}NODE;
int list[N_node] ,tot;
int list2[N_node] ,tot2;
int mark[N_node][10000+5];
int ?s_x[N_node][10000+5];
int s_x2[N_node];
STAR E[N_edge];
STAR2 E2[N_edge];
NODE xin ,tou;
void add(int a ,int b ,int c ,int d)
{
? ? E[++tot].to = b;
? ? E[tot].cost = c;
? ? E[tot].time = d;
? ? E[tot].next = list[a];
? ? list[a] = tot;
}
void add2(int a ,int b ,int c)
{
? ? E2[++tot2].to = b;
? ? E2[tot2].cost = c;
? ? E2[tot2].next = list2[a];
? ? list2[a] = tot2;
}
void Spfa(int s ,int n ,int maxtime)
{
? ? for(int i = 0 ;i <= n ;i ++)
? ? for(int j = 0 ;j <= maxtime ;j ++)
? ? s_x[i][j] = INF ,mark[i][j] = 0;
? ? priority_queue<NODE>q;
? ? xin.id = 1 ,xin.cost = xin.time = 0;
? ? q.push(xin);
? ? s_x[xin.id][xin.time] = 0;
? ? mark[xin.id][xin.time] = 1;
? ? while(!q.empty())
? ? {
? ? ? ? tou = q.top();
? ? ? ? q.pop();
? ? ? ? mark[tou.id][tou.time] = 0;
? ? ? ? for(int k = list[tou.id] ;k ;k = E[k].next)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? xin.id = E[k].to;
? ? ? ? ? ? xin.cost = tou.cost + E[k].cost;
? ? ? ? ? ? xin.time = tou.time + E[k].time;
? ? ? ? ? ? if(xin.time + s_x2[xin.id]> maxtime) continue;
? ? ? ? ? ? if(s_x[xin.id][xin.time] > s_x[tou.id][tou.time] + E[k].cost)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? s_x[xin.id][xin.time] = s_x[tou.id][tou.time] + E[k].cost;
? ? ? ? ? ? ? ? if(!mark[xin.id][xin.time])
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? mark[xin.id][xin.time] = 1;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? q.push(xin);
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
}
void Spfa2(int s ,int n)
{
? ? int mk[N_node] = {0};
? ? for(int i = 0 ;i <= n ;i ++)
? ? s_x2[i] = INF;
? ? queue<int>q;
? ? q.push(s);
? ? mk[s] = 1;
? ? s_x2[s] = 0;
? ? while(!q.empty())
? ? {
? ? ? ? int xin ,tou;
? ? ? ? tou = q.front();
? ? ? ? q.pop();
? ? ? ? mk[tou] = 0;
? ? ? ? for(int k = list2[tou] ;k ;k = E2[k].next)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? xin = E2[k].to;
? ? ? ? ? ? if(s_x2[xin] > s_x2[tou] + E2[k].cost)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? s_x2[xin] = s_x2[tou] + E2[k].cost;
? ? ? ? ? ? ? ? if(!mk[xin])
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? mk[xin] = 1;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? q.push(xin);
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
}
int main ()
{
? ? int n ,m ,maxtime ,i;
? ? int a ,b ,c ,d;
? ? while(~scanf("%d" ,&maxtime))
? ? {
? ? ? ? scanf("%d %d" ,&n ,&m);
? ? ? ? memset(list ,0 ,sizeof(list));
? ? ? ? memset(list2 ,0 ,sizeof(list2));
? ? ? ? tot = 1 ,tot2 = 1;
? ? ? ? for(i = 1 ;i <= m ;i ++)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? scanf("%d %d %d %d" ,&a ,&b ,&c ,&d);
? ? ? ? ? ? add(a ,b ,c ,d);
? ? ? ? ? ? add2(b ,a ,d);
? ? ? ? }
? ? ? ? Spfa2(n ,n);
? ? ? ? Spfa(1 ,n ,maxtime);
? ? ? ? int ans = INF;
? ? ? ? for(i = 1 ;i <= maxtime ;i ++)
? ? ? ? if(ans > s_x[n][i]) ans = s_x[n][i];
? ? ? ? if(ans == INF) ans = -1;
? ? ? ? printf("%d\n" ,ans);
? ? }
? ? return 0;
}
《新程序員》:云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作,文字、視頻、音頻交互閱讀
? ? ?給你一個有向圖,然后求從起點到終點的最短,但是還有一個限制,就是總花費不能超過k,也就是說每條邊上有兩個權值,一個是長度,一個是花費,求滿足花費的最短長度。
思路:
? ? ? 一開始寫了一個mark[i][j]第i個點花費j狀態的spfa,TLE了,然后又優化了下,就是先反向搜索一遍簡單最短路(以花費為權值)然后用這個結果在mark[][]二維的最短路里面剪枝用,結果還是超時了,然后又嘗試了下優先隊列,結果900+ac險過,我把自己的第一個優化去掉,結果跑了800+,哎!對于在spfa上使用優先隊列,這個我感覺還是不是很靠譜啊,如果不考慮優先隊列的時間復雜度跑spfa確實是個優化,因為畢竟有點貪心的意思(具體能優化多少,要看數據,總之不會像記憶化搜索那樣級別的優化就是了),可是優先隊列的操作時間是log級別的,在他們兩個之間去衡量,還是要看具體數據啊。
這是個有反向搜索預處理優化的ac代碼,把反向預處理去掉之后會更快一點(哎!)
#include<queue>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define N_node 100 + 5
#define N_edge 10000 + 10
#define INF 100000000
using namespace std;
typedef struct
{
? ? int to ,next ,cost ,time;
}STAR;
typedef struct
{
? ? int to ,next ,cost;
}STAR2;
typedef struct NODE
{
? ? int id ,cost ,time;
? ? friend bool operator < (NODE a ,NODE b)
? ? {
? ? ? ? return a.cost > b.cost || a.cost == b.cost && a.time > b.time;
? ? }
}NODE;
int list[N_node] ,tot;
int list2[N_node] ,tot2;
int mark[N_node][10000+5];
int ?s_x[N_node][10000+5];
int s_x2[N_node];
STAR E[N_edge];
STAR2 E2[N_edge];
NODE xin ,tou;
void add(int a ,int b ,int c ,int d)
{
? ? E[++tot].to = b;
? ? E[tot].cost = c;
? ? E[tot].time = d;
? ? E[tot].next = list[a];
? ? list[a] = tot;
}
void add2(int a ,int b ,int c)
{
? ? E2[++tot2].to = b;
? ? E2[tot2].cost = c;
? ? E2[tot2].next = list2[a];
? ? list2[a] = tot2;
}
void Spfa(int s ,int n ,int maxtime)
{
? ? for(int i = 0 ;i <= n ;i ++)
? ? for(int j = 0 ;j <= maxtime ;j ++)
? ? s_x[i][j] = INF ,mark[i][j] = 0;
? ? priority_queue<NODE>q;
? ? xin.id = 1 ,xin.cost = xin.time = 0;
? ? q.push(xin);
? ? s_x[xin.id][xin.time] = 0;
? ? mark[xin.id][xin.time] = 1;
? ? while(!q.empty())
? ? {
? ? ? ? tou = q.top();
? ? ? ? q.pop();
? ? ? ? mark[tou.id][tou.time] = 0;
? ? ? ? for(int k = list[tou.id] ;k ;k = E[k].next)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? xin.id = E[k].to;
? ? ? ? ? ? xin.cost = tou.cost + E[k].cost;
? ? ? ? ? ? xin.time = tou.time + E[k].time;
? ? ? ? ? ? if(xin.time + s_x2[xin.id]> maxtime) continue;
? ? ? ? ? ? if(s_x[xin.id][xin.time] > s_x[tou.id][tou.time] + E[k].cost)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? s_x[xin.id][xin.time] = s_x[tou.id][tou.time] + E[k].cost;
? ? ? ? ? ? ? ? if(!mark[xin.id][xin.time])
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? mark[xin.id][xin.time] = 1;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? q.push(xin);
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
}
void Spfa2(int s ,int n)
{
? ? int mk[N_node] = {0};
? ? for(int i = 0 ;i <= n ;i ++)
? ? s_x2[i] = INF;
? ? queue<int>q;
? ? q.push(s);
? ? mk[s] = 1;
? ? s_x2[s] = 0;
? ? while(!q.empty())
? ? {
? ? ? ? int xin ,tou;
? ? ? ? tou = q.front();
? ? ? ? q.pop();
? ? ? ? mk[tou] = 0;
? ? ? ? for(int k = list2[tou] ;k ;k = E2[k].next)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? xin = E2[k].to;
? ? ? ? ? ? if(s_x2[xin] > s_x2[tou] + E2[k].cost)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? s_x2[xin] = s_x2[tou] + E2[k].cost;
? ? ? ? ? ? ? ? if(!mk[xin])
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? mk[xin] = 1;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? q.push(xin);
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
}
int main ()
{
? ? int n ,m ,maxtime ,i;
? ? int a ,b ,c ,d;
? ? while(~scanf("%d" ,&maxtime))
? ? {
? ? ? ? scanf("%d %d" ,&n ,&m);
? ? ? ? memset(list ,0 ,sizeof(list));
? ? ? ? memset(list2 ,0 ,sizeof(list2));
? ? ? ? tot = 1 ,tot2 = 1;
? ? ? ? for(i = 1 ;i <= m ;i ++)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? scanf("%d %d %d %d" ,&a ,&b ,&c ,&d);
? ? ? ? ? ? add(a ,b ,c ,d);
? ? ? ? ? ? add2(b ,a ,d);
? ? ? ? }
? ? ? ? Spfa2(n ,n);
? ? ? ? Spfa(1 ,n ,maxtime);
? ? ? ? int ans = INF;
? ? ? ? for(i = 1 ;i <= maxtime ;i ++)
? ? ? ? if(ans > s_x[n][i]) ans = s_x[n][i];
? ? ? ? if(ans == INF) ans = -1;
? ? ? ? printf("%d\n" ,ans);
? ? }
? ? return 0;
}
《新程序員》:云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作,文字、視頻、音頻交互閱讀
總結
以上是生活随笔為你收集整理的POJ1722二维spfa+优先队列优化的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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