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  • SPFA(Bellman-Ford队列优化)

    原理:队列+松弛操作

    将源点加入队尾,每一步读取队头顶点u,并将队头顶点u出队(记得消除标记);将与点u相连的所有点v进行松弛操作,如果能更新距离(即令d[v]变小),那么就更新,另外,如果点v没有在队列中(打个标记),那么要将点v入队,如果已经在队列中了,那么就不用入队

    以此循环,直到队空为止就完成了单源最短路的求解

    判断有无负环:

    如果某个点进入队列的次数超过N次则存在负环

    /****************************************************************************************************
    
                                最短路—Bellman-Ford算法队列优化(SPFA)邻接表 
                            将边权替换为概率,相加改为相乘,最短距离改为最大概率
                            
    
    ********************************************************************************************************/
    #include<cstdio>
    #include<queue> 
    #define maxint 99999999
    #define maxn 10005
    #define eps 1e-8
    using namespace std;
    struct Edge{
        int next,to;
        double power;
    }e[maxn*6];//保存边
    double  dist[maxn];// 结点到源点最小距离(最大概率) 
    int ed[maxn];//邻接表 
    int n,m,source=1,c[maxn];// 结点数,边数,源点,记录进队次数 
    bool vis[maxn];//判断是否在队列中 
    queue<int> q;
    void in(){// 初始化图
        scanf("%d%d",&n,&m);// 输入结点数,边数
        for(int i=1;i<=n;i++)dist[i]=0;//初始化刚开始距离为最大(概率为最小)
        dist[source]=1;//到源点最小距离为0(概率为1)
        int x,j; 
        for(int i=1;i<=m;i++){
            j=i<<1;
            scanf("%d%d%lf",&x,&e[j].to,&e[j].power);e[j].power/=100;
            e[j].next=ed[x];ed[x]=j;
            e[j+1].to=x;e[j+1].next=ed[e[j].to];ed[e[j].to]=j+1;e[j+1].power=e[j].power;
        }
    }bool SPFA(int s){
        q.push(s);vis[s]=1,c[s]=1;
        while(!q.empty()){
            int x=q.front();q.pop();vis[x]=0;
            int i=ed[x];
            while(i){
                int j=e[i].to;
                if(dist[x]*e[i].power-eps>dist[j]){
                    dist[j]=dist[x]*e[i].power;//松弛 
                    vis[j]=1;//标记 
                    c[j]++;q.push(j);//入队
                    if(c[j]>n)return 0;//有负环 
                }
                i=e[i].next;
            }
        }
        return 1;
    }
    int Perseverance(){
        freopen("toura.in","r",stdin);
        freopen("toura.out","w",stdout);
        in();
        if(SPFA(1))
            printf("%.6lf",dist[n]*100);
        return 0;
    }
    int comeon=Perseverance();
    int main(){
        return 0;
    }

     两个优化

    SLF(Small Label First): 设要加入的节点是j,队首元素为i,若dist(j) < dist(i),则将j插入队首,否则插入队尾。 
    LLL(Large Label Last):设队首元素为i,每次弹出时进行判断,队列中所有dist值的平均值为x,若dist(i)>x则将i插入到队尾,查找下一元素,直到找到某一i使得dist(i)<=x,则将i出对进行松弛操作。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/bennettz/p/6728054.html
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