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  • NOIP2013 货车运输 (最大生成树+树上倍增LCA)

    死磕一道题,中间发现倍增还是掌握的不熟 ,而且深刻理解:SB错误毁一生,憋了近2个小时才调对,不过还好一遍AC省了更多的事,不然我一定会疯掉的。。。
    

    3287 货车运输 2013年NOIP全国联赛提高组
    时间限制: 1 s
    空间限制: 128000 KB
    题目等级 : 钻石 Diamond
    题解
    查看运行结果
    题目描述 Description
    A 国有 n 座城市,编号从 1 到 n,城市之间有 m 条双向道路。每一条道路对车辆都有重量限制,简称限重。现在有 q 辆货车在运输货物,司机们想知道每辆车在不超过车辆限重的情况下,最多能运多重的货物。

    输入描述 Input Description
    第一行有两个用一个空格隔开的整数 n,m,表示 A 国有 n 座城市和 m 条道路。
    接下来 m 行每行 3 个整数 x、y、z,每两个整数之间用一个空格隔开,表示从 x 号城市到 y 号城市有一条限重为 z 的道路。注意:x 不等于 y,两座城市之间可能有多条道路。
    接下来一行有一个整数 q,表示有 q 辆货车需要运货。
    接下来 q 行,每行两个整数 x、y,之间用一个空格隔开,表示一辆货车需要从 x 城市运输货物到 y 城市,注意:x 不等于 y。

    输出描述 Output Description
    输出共有 q 行,每行一个整数,表示对于每一辆货车,它的最大载重是多少。如果货车不能到达目的地,输出-1。

    样例输入 Sample Input
    4 3
    1 2 4
    2 3 3
    3 1 1
    3
    1 3
    1 4
    1 3

    样例输出 Sample Output
    3
    -1
    3

    数据范围及提示 Data Size & Hint
    对于 30%的数据,0 < n < 1,000,0 < m < 10,000,0 < q < 1,000;
    对于 60%的数据,0 < n < 1,000,0 < m < 50,000,0 < q < 1,000;
    对于 100%的数据,0 < n < 10,000,0 < m < 50,000,0 < q < 30,000,0 ≤ z ≤ 100,000。

    开始用并查集和kruskal编了个最大生成树,具体操作和原版相似度99%。。然后用树上倍增求LCA来优化两点之间的查找,开一个新的数组c【i】【j】记录从节点i跳2^j个点路径上的最小的路径权值(此题反应为路径承受重量的限度)@SLYZLZR感谢调试时的帮助orz

    —————————–分割线——————————-

    代码:

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<vector>
    #include<algorithm>
    #include<cstring>
    using namespace std;
    struct data{
        int start,end,weight;
    };
    data road[60000]={0};
    int n,m,q;
    int i,j;
    int num=0;//最大生成树边数 
    int father[50000]={0};
    vector <int> g[100010];
    vector <int> qz[100010];
    int f[50010][40]={0};
    int c[50010][40]={0};
    int depth[100010]={0};
    bool visit[10010]={false};
    
    int find(int x)
    {
        if (father[x]==x)
            return x;
        father[x]=find(father[x]);
        return father[x];   
    }//并查集查找代表元素
    
    void merge(int x,int y,int k)
    {
        int f1=find(x);
        int f2=find(y);
        if (f1!=f2)
            {
                father[f1]=f2;
                num++;
                g[x].push_back(y);
                g[y].push_back(x);
                qz[x].push_back(road[k].weight);
                qz[y].push_back(road[k].weight);
                //f[y][0]=x;
            }
    }//并查集合并(上述多加的操作因为是无向图,在此处无法得知谁是谁的父亲,故要两次赋值,为接下来dfs建树做基础)
    
    void chushi()
    {
        for (int i=1; i<=n; i++)
            father[i]=i;
    }//并查集初始化
    
    int cmp(data x,data y)
    {
        if (x.weight>y.weight)
            return 1;
        return 0;   
    }//结构体排序cmp函数
    
    void dfs(int u)
    {
        int i;
        visit[u]=true;
        for (i=0; i<g[u].size(); i++)
            {
                int v=g[u][i];
                if (!visit[v])
                    {
                        depth[v]=depth[u]+1;
                        c[v][0]=qz[u][i];//处理权值的问题
                        f[v][0]=u;
                        dfs(v);
                    }
            }
    }//dfs建树求出每个节点的深度(算是lca的预处理吧)
    
    void bz()
    {
        int i,j;
        for (j=1;j<=30;j++)
            for (i=1;i<=n;i++)
             if (f[f[i][j-1]][j-1]!=0)
                {
                    f[i][j]=f[f[i][j-1]][j-1];
                    c[i][j]=min(c[i][j-1],c[f[i][j-1]][j-1]);
                }   
    }//倍增求出f【i】【j】和c【i】【j】
    
    int LCA(int a,int b)
    {
        int i,u=a,v=b;
        if (depth[u]<depth[v])
            {
                i=u;
                u=v;
                v=i;
            }
        int dc=depth[u]-depth[v];
        int ans=1000000000;
        for (i=0; i<30; i++)
            {
                if ((1<<i)&dc)
                    {   
                        ans=min(ans,c[u][i]);
                        u=f[u][i];
                    }
            }
        if (u==v) return ans;
        for (i=29; i>=0; i--)
            {
                if (f[u][i]!=f[v][i])
                    {
                        ans=min(min(ans,c[u][i]),c[v][i]);
                        u=f[u][i];
                        v=f[v][i];
                    }
            }
        ans=min(min(ans,c[u][0]),c[v][0]);
        //u=f[u][0];
        return ans;
    } //lca不过不同于平常的是此处返回的值是答案
    
    int main()
    {
        scanf("%d%d",&n,&m);
        chushi();
        for (i=0; i<=n; i++)
            g[i].clear();
        for (i=1; i<=m; i++)
            {
                int x,y,z;
                scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
                road[i].start=x;
                road[i].end=y;
                road[i].weight=z;
            }
        sort(road+1,road+m+1,cmp);
        for (i=1; i<=m; i++)
            {
                if (num==n-1)
                    break;
                merge(road[i].start,road[i].end,i);
            }//kruskal最大生成树
            depth[1]=1;
            dfs(1);
            bz();
        scanf("%d",&q);
        for (i=1; i<=q; i++)
            {
                int now,to;
                scanf("%d%d",&now,&to);
                if (find(now)!=find(to))
                    {
                        printf("-1
    ");
                        continue;
                    }//如果两点不能到达直接输出-1(用并查集处理即可)
                else
                    printf("%d
    ",LCA(now,to));
            }
      return 0;
    }

    这里写图片描述
    累死了,晚上又要和QDEZ打模拟赛,感觉要炸。。。

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