Luogu 3953[NOIP2017] 逛公园 堆优化dijkstra + 记忆化搜索

题解

首先肯定是要求出单源最短路的,我用了堆优化dijikstra ,复杂度 mlogm,值得拥有!(只不过我在定义优先队列时把greater 打成了 less调了好久

然后我们就求出了$i$到源点的最短距离$dis_i$

 

定义一个数组 $f_{i, k}$表示从源点到节点$i$的距离比$dis_i$大$k$的路径数,另外一个数组$sch_{i,k}$ 记录某条路径上 该状态是否存在, 若在某条路径上出现了第二次, 并且$k <= K$,则可判断有符合条件的$0$环

对于要求的$f_{i, k}$ 需要求出它所有的前驱状态(也就是拓扑), 设它的某一前驱为 $f_{u,t}$则$t = dis_i + k - dis_u - w$ ,$w$为边权。

 

由于$t + dis_u + w = k + dis_i$, 所以$t - k = dis_i -dis_u - w$, 因为$dis_i$是到 $i$ 的最短距离, 则显然 $dis_i <= dis_u + w$, 得出$t  <= k$, 也就是某个点前驱的 $k$值会不断减小,只需要$k >= 0$ 即可进行转移。

有转移方程 : $f_{i, k} = \sum f_{u,t}$      $t >= 0$。 边界为 $f_{1, 0} = 1$。但是若设$f_{1, 0} = 1$为边界状态的话,对于经过 点 $1$ 的0环就无法判断了。

所以我把边界定为$f_{0,0} = 1$,再从 $1 - > 0$连一条 记忆化搜索时需要记录前驱的反向,边权为0, 这样就可以解决$0$环的问题。

最后的答案$ans = \sum\limits_{k=0}^Kf_{n,k}$

代码

 1 #include<cstring>
 2 #include<algorithm>
 3 #include<cstdio>
 4 #include<queue>
 5 #include<vector>
 6 #define rd read()
 7 using namespace std;
 8 typedef pair<int,int> P;//用pair来存储dis 与点, 第一个关键字优先排序
 9 
10 const int N = 1e5 + 1e4;
11 
12 int n, m, K, T, head[N], tot, dis[N], f[N][55], mod;
13 vector<int>q[N], w[N];//记录前驱的反向边
14 
15 bool vis[N], sch[N][55], flag = true;
16 
17 priority_queue<P ,vector<P>, greater<P> > pq;//优先队列
18 
19 struct edge {
20     int u, v, c, nxt;
21 }e[N << 1];
22 
23 int read() {
24     int X = 0, p = 1; char c = getchar();
25     for(; c > '9' || c < '0'; c = getchar() ) if( c == '-' ) p = -1;
26     for(; c >= '0' && c <= '9'; c = getchar() ) X = X * 10 + c - '0';
27     return X * p;
28 }
29 
30 void add( int u, int v, int c ) {
31     e[++tot].u = u;
32     e[tot].v = v;
33     e[tot].c = c;
34     e[tot].nxt = head[u];
35     head[u] = tot;
36 }
37 
38 void dij() {//求单源最短路
39     memset( vis, 0, sizeof(vis));
40     memset( dis, 0x3f, sizeof(dis));
41     pq.push(P(0, 1));
42     dis[1] = 0;
43     for( P u, v; !pq.empty(); ) {
44         u = pq.top(); pq.pop();
45         int x = u.second;
46         if(vis[x]) continue;
47         vis[x] = 1;
48         for( int i = head[x], nt; i; i = e[i].nxt ) if( dis[nt = e[i].v] > dis[x] + e[i].c && !vis[nt] ) {
49             dis[nt] = dis[x] + e[i].c;
50             pq.push(P(dis[nt], nt));
51         }
52     }
53 }
54 
55 int dp( int u, int k ) {//记忆化搜索
56     if( u == 0 && k == 0 ) return 1;
57     if( f[u][k] != -1 ) return f[u][k];
58     f[u][k] = 0;
59     sch[u][k] = 1;
60     for( int i = 0; i < (int)q[u].size(); ++i ) {
61         int nt = q[u][i], t = dis[u] + k - dis[nt] - w[u][i];
62         if(t < 0) continue;
63         if( sch[nt][t] ) flag = false;//记录路径上的状态
64         f[u][k] = (f[u][k] + dp(nt, t)) % mod;
65     }
66     sch[u][k] = 0;//回溯
67     return f[u][k];
68 }
69 
70 int main()
71 {
72     T = rd;
73     for(; T; T-- ) {
74         flag = true;
75         memset(f, -1, sizeof(f));
76         memset(head, 0, sizeof(head));
77         memset(sch, 0, sizeof(sch));
78         tot = 0;
79         for( int i = 1; i <= n; ++i ) q[i].clear(), w[i].clear();
80         n = rd; m = rd; K = rd; mod = rd;
81         for( int i = 1; i <= m; ++i ) {
82             int u = rd, v = rd, c = rd;
83             add(u, v, c);
84             q[v].push_back(u);
85             w[v].push_back(c);
86         }
87         q[1].push_back(0);
88         w[1].push_back(0);
89         dij();
90         dis[0] = 0;
91         int ans = 0;
92         for( int i = 0; i <= K; ++i ) ans = (ans + dp(n, i)) % mod;
93         if(!flag) printf("-1\n");
94         else printf("%d\n", ans);
95     }
96 }
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转载自www.cnblogs.com/cychester/p/9489419.html
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