HDU 1874 畅通工程续 (Dijkstra , Floyd , SPFA, Bellman_Ford 四种算法)

畅通工程续

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1874

Time Limit: 3000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others) Total Submission(s): 15713    Accepted Submission(s): 5371

Problem Description

某省自从实行了很多年的畅通工程计划后，终于修建了很多路。不过路多了也不好，每次要从一个城镇到另一个城镇时，都有许多种道路方案可以选择，而某些方案要比另一些方案行走的距离要短很多。这让行人很困扰。
现在，已知起点和终点，请你计算出要从起点到终点，最短需要行走多少距离。

 

Input

本题目包含多组数据，请处理到文件结束。 每组数据第一行包含两个正整数N和M(0<N<200,0<M<1000)，分别代表现有城镇的数目和已修建的道路的数目。城镇分别以0～N-1编号。 接下来是M行道路信息。每一行有三个整数A,B,X(0<=A,B<N,A!=B,0<X<10000),表示城镇A和城镇B之间有一条长度为X的双向道路。 再接下一行有两个整数S,T(0<=S,T<N)，分别代表起点和终点。

 

Output

对于每组数据，请在一行里输出最短需要行走的距离。如果不存在从S到T的路线，就输出-1.

 

Sample Input

 

3 3

0 1 1

0 2 3

1 2 1

0 2

3 1

0 1 1

1 2

 

Sample Output

 

2

-1

 

Author

linle

 

Source

2008浙大研究生复试热身赛（2）——全真模拟

 

 解法一：Dijkstra算法

 

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>

using namespace std;

const int INF=0x3f3f3f3f;
const int N=210;

int n,m,s,t;
int map[N][N],dis[N],vis[N];

void Dijkstra(int src){
    int i;
    for(i=0;i<n;i++){
        dis[i]=map[src][i];
        vis[i]=0;
    }
    dis[src]=0;
    vis[src]=1;
    int j,k,tmp;
    for(i=0;i<n;i++){
        tmp=INF;
        for(j=0;j<n;j++)
            if(!vis[j] && tmp>dis[j]){
                k=j;
                tmp=dis[j];
            }
        if(tmp==INF)
            break;
        vis[k]=1;
        for(j=0;j<n;j++)
            if(!vis[j] && dis[j]>dis[k]+map[k][j])
                dis[j]=dis[k]+map[k][j];
    }
}

int main(){

    //freopen("input.txt","r",stdin);

    while(~scanf("%d%d",&n,&m)){
        int u,v,w;
        for(int i=0;i<n;i++)
            for(int j=0;j<n;j++)
                map[i][j]=INF;
        for(int i=0;i<m;i++){
            scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
            if(map[u][v]>w)
                map[u][v]=map[v][u]=w;
        }
        scanf("%d%d",&s,&t);
        Dijkstra(s);
        if(dis[t]==INF)
            printf("-1\n");
        else
            printf("%d\n",dis[t]);
    }
    return 0;
}

 

 

解法二：SPFA算法

 

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<queue>

using namespace std;

#define N 205
#define INF 99999999

int n,m,map[N][N];
int visited[N],dis[N];

int SPFA(int src,int des){
    int i;
    for(i=0;i<n;i++){
        dis[i]=INF;
        visited[i]=0;
    }
    queue<int> myqueue;
    while(!myqueue.empty())
        myqueue.pop();
    dis[src]=0;
    visited[src]=1;
    myqueue.push(src);
    int tmp;
    while(!myqueue.empty()){
        tmp=myqueue.front();
        myqueue.pop();
        visited[tmp]=0;
        for(i=0;i<n;i++)
            if(dis[i]>dis[tmp]+map[tmp][i]){
                dis[i]=dis[tmp]+map[tmp][i];
                if(!visited[i]){
                    visited[i]=1;
                    myqueue.push(i);
                }
            }
    }
    return dis[des];
}

int main(){
    int u,v,cost;
    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){
        int i,j;
        for(i=0;i<n;i++)
            for(j=0;j<n;j++)
                map[i][j]=INF;
        for(i=0;i<m;i++){
            scanf("%d%d%d",&u,&v,&cost);
            if(cost<map[u][v])
                map[u][v]=map[v][u]=cost;
        }
        int s,t;
        scanf("%d%d",&s,&t);
        int ans=SPFA(s,t);
        if(ans<INF)
            printf("%d\n",ans);
        else
            printf("-1\n");
    }
    return 0;
}

解法三：Floyd算法

#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstdio>
#include<cstring>

using namespace std;

const int INF=0x3f3f3f3f;
const int N=210;

int n,m;
int map[N][N];

void Floyd(){
    int i,j,k;
    for(k=0;k<n;k++)
        for(i=0;i<n;i++)
            for(j=0;j<n;j++)
                if(map[i][j]>map[i][k]+map[k][j])
                    map[i][j]=map[i][k]+map[k][j];
}

int main(){

    //freopen("input.txt","r",stdin);

    while(~scanf("%d%d",&n,&m)){
        int i,j;
        for(i=0;i<n;i++)
            for(j=0;j<n;j++)
                map[i][j]=(i==j?0:INF); //注意自身和自身距离为0。
        int u,v,w;
        for(i=0;i<m;i++){
            scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
            if(map[u][v]>w)
                map[u][v]=map[v][u]=w;
        }
        int s,t;
        scanf("%d%d",&s,&t);
        Floyd();
        if(map[s][t]==INF)
            printf("-1\n");
        else
            printf("%d\n",map[s][t]);
    }
    return 0;
}

Bellman_Ford

#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstdio>
#include<cstring>

using namespace std;

const int INF=0x3f3f3f3f;
const int N=210;

int n,m,cnt;
int dis[N];

struct node{
    int u,v;
    int w;
}edge[1010*2];

void addedge(int u,int v,int w){
    edge[cnt].u=u; edge[cnt].v=v; edge[cnt].w=w;
    cnt++;
    edge[cnt].u=v; edge[cnt].v=u; edge[cnt].w=w;
    cnt++;
}

int Bellman_Ford(int src,int des){
    int i,k;
    for(i=0;i<n;i++)
        dis[i]=INF;
    dis[src]=0;
    for(k=0;k<n-1;k++)
        for(i=0;i<cnt;i++)
            if(dis[edge[i].u]!=INF && dis[edge[i].v]>dis[edge[i].u]+edge[i].w)
                dis[edge[i].v]=dis[edge[i].u]+edge[i].w;
    return dis[des]==INF?-1:dis[des];
}

int main(){

    //freopen("input.txt","r",stdin);

    while(~scanf("%d%d",&n,&m)){
        cnt=0;
        int u,v,w;
        for(int i=0;i<m;i++){
            scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
            addedge(u,v,w);
        }
        int s,t;
        scanf("%d%d",&s,&t);
        printf("%d\n",Bellman_Ford(s,t));
    }
    return 0;
}