bzoj2125 / 迷宫花坛

Description

圣玛格丽特学园的一角有一个巨大、如迷宫般的花坛。大约有一个人这么高的大型花坛，做成迷宫的形状，深受中世纪贵族的喜爱。维多利加的小屋就坐落在这迷宫花坛的深处。某一天早晨，久城同学要穿过这巨大的迷宫花坛，去探望感冒的维多利加。
整个迷宫可以用 (N) 个路口与 (M) 条连接两个不同路口的无向通道来描述。路口被标号为 (1) 到 (N) ，每条通道有各自的长度。整个迷宫一定是连通的，迷宫中可能存在若干个环路，但是，出于美观考虑，每个路口最多只会属于一个简单环路。
你需要回答多个这样的询问：假如久城处在路口 (x) ，维多利加的小屋处在路口 (y) ，久城最
短需要走多少距离才能到达小屋？

Input

第一行 (2) 个整数 (N,M) ，表示迷宫花坛的路口数和通道数；
接下来 (M) 行，每行 (3) 个整数 (x,y,z) ，描述一条连接路口 (x) 与路口 (y) ，长度为 (z) 的通道；
再接下来 (1) 行包含一个整数 (Q)，表示询问数量；
之后 (Q) 行，每行 (2) 个整数 (x,y) ，描述一个询问。

Output

对于每个询问输出一行一个整数，表示最短距离。

Sample input

4 4
1 2 1
2 3 2
1 3 2
3 4 1
2
2 4
1 3

Sample Output

3
2

数据范围

对于 (30\%) 的数据，(N≤100)；
另有 (30\%) 的数据，保证 (N=M) ；
对于 (100\%) 的数据，(1≤N≤100000,Q≤2000001≤x,y≤N，1≤z≤1000)

Solution

这是一道仙人掌最短路裸题，代码解释一切。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define N 100001
#define rep(i, a, b) for (int i = a; i <= b; i++)
#define drp(i, a, b) for (int i = a; i >= b; i--)
#define fech(i, x) for (int i = 0; i < x.size(); i++)

inline int read() {
	int x = 0, flag = 1; char ch = getchar(); while(!isdigit(ch)) { if(!(ch ^ '-')) flag = -1; ch = getchar(); }
	while(isdigit(ch)) x = (x << 1) + (x << 3) + ch - '0', ch = getchar(); return x * flag;
}
inline void write(int x) {
	if(!x) { putchar(' '); return; } if(x < 0) putchar('-'), x = -x;
	char buf[30] = "", top = 0; while(x) buf[++top] = x % 10 + '0', x /= 10; while(top) putchar(buf[top--]);
}

int n, m;
struct edgeType { int to, dis; }eg[1000001]; int tot;
vector<int> g[N];
int dis[N];
deque<int> q; bool inQue[N];
int dfn[N], ind, dfnDis[N], from[N], fromLen[N], come[N];
bool tag[1000001]; int cnt, Size[N], belong[N];
int fa[N][18], dep[N];

inline void addEdge(int u, int v, int w) {
	eg[tot].to = v, eg[tot].dis = w; tot++;
	eg[tot].to = u, eg[tot].dis = w; tot++;
	g[u].push_back(tot - 2); g[v].push_back(tot - 1);
}

inline void spfa() {
	memset(dis, 0x3f3f3f3f, sizeof dis); dis[1] = 0; q.push_back(1); inQue[1] = 1;
	while (!q.empty()) {
		int u = q.front(), v, w; q.pop_front(); inQue[u] = 0;
		fech(i, g[u]) {
			int v = eg[g[u][i]].to, w = eg[g[u][i]].dis;
			if (dis[v] > dis[u] + w) {
				dis[v] = dis[u] + w;
				if (!inQue[v]) {
					if (!q.empty() && dis[v] > dis[q.front()]) q.push_back(v);
					else q.push_front(v);
				}
			}
		}
	}
}

inline void getCir(int u, int targ) {
	if (!(u ^ targ)) return;
	belong[u] = cnt, Size[cnt] += fromLen[u];
	addEdge(u, targ, 0), tag[from[u]] = tag[from[u] ^ 1] = 1;
	getCir(come[u], targ);
}

inline void dfs(int u, int f) {
	dfn[u] = ++ind; int v, w;
	fech(i, g[u]) {
		edgeType e = eg[g[u][i]]; if (!(e.to ^ f) || g[u][i] >= (m << 1)) continue;
		if (!dfn[e.to])
			dfnDis[e.to] = dfnDis[u] + e.dis,
			from[e.to] = g[u][i], come[e.to] = u, fromLen[e.to] = e.dis,
			dfs(e.to, u);
		else if (dfn[e.to] < dfn[u])
			tag[g[u][i]] = tag[g[u][i] ^ 1] = 1,
			Size[++cnt] = e.dis, getCir(u, e.to);
	}
}

inline void dfs2(int u, int f) {
	dep[u] = dep[f] + 1; fa[u][0] = f;
	rep(i, 1, 17) { if (!fa[u][i - 1]) break; fa[u][i] = fa[fa[u][i - 1]][i - 1]; }
	fech(i, g[u]) {
		edgeType e = eg[g[u][i]]; if (!(e.to ^ f) || tag[g[u][i]] || dep[e.to]) continue;
		dfs2(e.to, u);
	}
}

inline int query(int u, int v) {
	if (dep[u] < dep[v]) swap(u, v); int a = u, b = v;
	drp(i, 17, 0) if (dep[fa[u][i]] >= dep[v]) u = fa[u][i]; if (u == v) return dis[a] - dis[b];
	drp(i, 17, 0) if (fa[u][i] ^ fa[v][i]) u = fa[u][i], v = fa[v][i]; int t = fa[u][0];
	if (belong[u] && !(belong[u] ^ belong[v])) {
		int r = abs(dfnDis[u] - dfnDis[v]);
		return dis[a] - dis[u] + dis[b] - dis[v] + min(r, Size[belong[u]] - r);
	}
	return dis[a] + dis[b] - (dis[t] << 1);
}

int main() {
	n = read(); m = read();
	rep(i, 1, m) { int u = read(), v = read(); addEdge(u, v, read()); }
	spfa(); dfs(1, 0); dfs2(1, 0);
	int que = read(); while (que--) {
		int u = read(), v = read();
		if(u == v) { puts("0"); continue; }
		write(query(u, v)), puts("");
	}
	return 0;
}