hiho_1138_island_travel

题目

    二维平面上有n个点，每个点的横纵坐标均为非负整数。两个点之间的距离记为 min(abs(x1 - x2), abs(y1 - y2))，求从点1到达点n的最短路径长度。

    比较容易想到使用最短路径算法来解决，但关键的问题是如何建图！参考了网上的代码http://blog.csdn.net/chenzhenyu123456/article/details/50650029

实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<set>
#include<map>
#include<vector>
#include<queue>
#include<stack>
#include<unordered_map>
#include<unordered_set>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int kMaxNodes = 100005;
//节点结构体，用于记录点的横纵坐标，以及序号
struct Node{
	int x;
	int y;
	int id;
};
Node gNodes[kMaxNodes];
//对节点按照横坐标进行排序，比较函数
bool Cmp1(const Node& node1, const Node& node2){
	if (node1.x == node2.x)
		return node1.y < node2.y;
	return node1.x < node2.x;
}
//对节点按照纵坐标进行排序，比较函数
bool Cmp2(const Node& node1, const Node& node2){
	if (node1.y == node2.y)
		return node1.x < node2.x;
	return node1.y < node2.y;
}
//边结构体，用于构建图
struct Edge{
	int to;
	int dist;
	int next;
};
//求最短路的节点结构体，id表示点的序号，dist为从源点到达该点的最短距离
struct SpNode{
	int id;
	int dist;
	SpNode(int i = 0, int d = 0) :id(i), dist(d){};
};
//比较函数，用于dijkstra中对源点到点的排序
struct Cmp{
	bool operator()(const SpNode& node1, const SpNode& node2){
		return node1.dist > node2.dist;
	}
};

Edge gEdges[4 * kMaxNodes];
int gEdgeIndex;
int gHead[kMaxNodes];
bool gVisited[kMaxNodes];
int gMinDist[kMaxNodes]; //记录从源点到达点的最短距离
void Init(){
	gEdgeIndex = 0;
	memset(gEdges, -1, sizeof(gEdges));
	memset(gHead, -1, sizeof(gHead));
	memset(gVisited, false, sizeof(gVisited));
	memset(gMinDist, -1, sizeof(gMinDist));
}
void InsertEdge(int u, int v, int d){
	int e = gEdgeIndex++;
	gEdges[e].to = v;
	gEdges[e].dist = d;
	gEdges[e].next = gHead[u];
	gHead[u] = e;
}

int Dijkstra(int n){
	priority_queue<SpNode, vector<SpNode>, Cmp> pq;
	SpNode node;
	node.id = 0;	
	gMinDist[0] = node.dist = 0;
	pq.push(node);
	while (!pq.empty()){
		node = pq.top();
		pq.pop();
		int u = node.id;		
		if (gVisited[u])
			continue;
		gVisited[u] = true;
		if (u == n-1)
			break;
		for (int e = gHead[u]; e != -1; e = gEdges[e].next){
			int v = gEdges[e].to;
			if (gMinDist[v] == -1 || gMinDist[v] > gMinDist[u] + gEdges[e].dist){
				gMinDist[v] = gMinDist[u] + gEdges[e].dist;
				pq.push(SpNode(v, gMinDist[v]));
			}
		}
	}
	return gMinDist[n-1];
}
int main(){
	int n, x, y;
	Init();
	scanf("%d", &n);
	for (int i = 0; i < n; i++){
		scanf("%d %d", &gNodes[i].x, &gNodes[i].y);
		gNodes[i].id = i; 
	}
	//建图
	/*
	先对所有点的横坐标进行排序，有些点的横坐标相同，则将这些点浓缩成一个点，同时选择这些点中id最小的作为该集合的代表。
	集合内的各个点和代表点之间添加长度为0的边；
	集合的代表点之间添加边，边的长度为点的横坐标的差值，但是并不需要所有的代表点之间都添加边，只需要在相邻的集合之间添加边。
	因为如果 i，j，k分别为三个集合的代表点，i和j相邻，j和k相邻，从i到k的路径等于从i到j的路径和从j到k的路径之和（如果单看横坐标）。
	在用dijkstra算法求最短路径的时候只通过i到j，j到k即可，不需要额外添加i到k的边了。

	同样，对所有点按照纵坐标进行排序.....添加边

	最后，在构造完成的图上运用dijkstra算法求最短路径即可。
	*/
	sort(gNodes, gNodes + n, Cmp1);
	int i = 0, j;
	while (i < n-1){
		j = i + 1;
		while (gNodes[i].x == gNodes[j].x){
			InsertEdge(gNodes[i].id, gNodes[j].id, 0);
			InsertEdge(gNodes[j].id, gNodes[i].id, 0);
			j++;
		}
		if (j >= n)
			break;
		InsertEdge(gNodes[i].id, gNodes[j].id, gNodes[j].x - gNodes[i].x);
		InsertEdge(gNodes[j].id, gNodes[i].id, gNodes[j].x - gNodes[i].x);
		i = j;
	}
	i = 0;
	sort(gNodes, gNodes + n, Cmp2);
	while (i < n-1){
		j = i + 1;
		while (gNodes[i].y == gNodes[j].y){
			InsertEdge(gNodes[i].id, gNodes[j].id, 0);
			InsertEdge(gNodes[j].id, gNodes[i].id, 0);
			j++;
		}
		if (j >= n)
			break;
		InsertEdge(gNodes[i].id, gNodes[j].id, gNodes[j].y - gNodes[i].y);
		InsertEdge(gNodes[j].id, gNodes[i].id, gNodes[j].y - gNodes[i].y);
		i = j;
	}
	int result = Dijkstra(n);
	printf("%d
", result);
	return 0;
}