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  • [Usaco2009 Dec]Toll 过路费

      题面:

    跟所有人一样,农夫约翰以着宁教我负天下牛,休教天下牛负我(原文:宁我负人,休教人负我)的伟大精神,日日夜夜苦思生财之道。为了发财,他设置了一系列的规章制度,使得任何一只奶牛在农场中的道路行走,都要向农夫约翰上交过路费。

    农场中由N(1 <= N <= 250)片草地(标号为1到N),并且有M(1 <= M <= 10000)条双向道路连接草地A_j和B_j(1 <= A_j <= N; 1 <= B_j <= N)。奶牛们从任意一片草地出发可以抵达任意一片的草地。FJ已经在连接A_j和B_j的双向道路上设置一个过路费L_j(1 <= L_j <= 100,000)。

    可能有多条道路连接相同的两片草地,但是不存在一条道路连接一片草地和这片草地本身。最值得庆幸的是,奶牛从任意一篇草地出发,经过一系列的路径,总是可以抵达其它的任意一片草地。

    除了贪得无厌,宁智贤都不知道该说什么好。FJ竟然在每片草地上面也设置了一个过路费C_i(1 <= C_i <= 100000)。从一片草地到另外一片草地的费用,是经过的所有道路的过路费之和,加上经过的所有的草地(包括起点和终点)的过路费的最大值。

    任劳任怨的牛们希望去调查一下她们应该选择那一条路径。她们要你写一个程序,接受K(1 <= K <= 10,000)个问题并且输出每个询问对应的最小花费。第i个问题包含两个数字s_i和t_i(1 <= s_i <= N; 1 <= t_i <= N; s_i != t_i),表示起点和终点的草地。

    考虑下面这个包含5片草地的样例图像:

    ::点击图片在新窗口中打开::


    从草地1到草地2的道路的“边过路费”为3,草地2的“点过路费”为5。

    要从草地1走到草地4,可以从草地1走到草地3再走到草地5最后抵达草地4。如果这么走的话,
    需要的“边过路费”为2+1+1=4,需要的点过路费为4(草地5的点过路费最大),所以总的花
    费为4+4=8。

    而从草地2到草地3的最佳路径是从草地2出发,抵达草地5,最后到达草地3。这么走的话,边
    过路费为3+1=4,点过路费为5,总花费为4+5=9。

    ====================================================================

    思路:

      非常神奇的一道题,对弗洛伊德摸得很透才能A掉,仍然是找最短路径,但是多了经过点的花费。

    仍然使用弗洛伊德枚举过渡点。但需要加上比较起点,终点和每个过渡点花费的代码。

    大体上是这个样子

     1 for(int t=1;t<=n;t++)
     2     {
     3         int k=dian[t].id;//点的编号
     4         for(int i=1;i<=n;i++)
     5             for(int j=1;j<=n;j++)
     6             {
     7                 dis[i][j]=dis[j][i]=min(dis[i][k]+dis[k][j],dis[i][j]);//弗洛伊德找最短路
     8                 g[i][j]=g[j][i]=min(g[i][j],dis[i][j]+max(dian[t].v,max(w[i],w[j])));//比较出起点终点和过渡点的最大值,然后加上最短路的值。
     9             }
    10     }

    当然,我们还需要把全部的点按照花费升序排序,这样可以保证每条路径上后循环到的过渡点花费更大,不会出现错误。

    举个例子吧: 

      按照题目中给的图,假设走1,2,4,5这条路,由于根据点的花费排序,我们第一次搜到的过渡点必然是4,也就是1,4,5这三个点比较,然后将最大值加上路径花费并记录。之后的某个时刻会搜到1,2,5这三个点,值就可以更新。假如不排序,最后的结果就是按照1,4,5来算,显然是错误的。

    代码:

     1 #include<iostream>
     2 #include<cstring>
     3 #include<cstdio>
     4 #include<algorithm>
     5 using namespace std;
     6 const int maxn=10010;
     7 int dis[260][260],w[260],g[260][260],n,m,k;
     8 struct f
     9 {
    10     int v,id;
    11 }dian[260];
    12 bool pan(f a,f b)
    13 {
    14     return a.v<b.v;
    15 }
    16 void init()
    17 {
    18     cin>>n>>m>>k;
    19     for(int i=1;i<=n;i++) 
    20     {
    21         cin>>dian[i].v;
    22         dian[i].id=i;
    23         w[i]=dian[i].v;
    24     }
    25     sort(dian+1,dian+n+1,pan);
    26     memset(dis,10,sizeof(dis));
    27     memset(g,10,sizeof(g));
    28     for(int i=1;i<=m;i++)
    29     {
    30         int x,y,v;
    31         cin>>x>>y>>v;
    32         if(v<dis[x][y])
    33         dis[x][y]=v;
    34         if(v<dis[y][x])
    35         dis[y][x]=v;
    36     }
    37 }
    38 void floyed()
    39 {
    40     for(int i=1;i<=n;i++)
    41         g[i][i]=dian[i].v;
    42     for(int t=1;t<=n;t++)
    43     {
    44         int k=dian[t].id;
    45         for(int i=1;i<=n;i++)
    46             for(int j=1;j<=n;j++)
    47             {
    48                 dis[i][j]=dis[j][i]=min(dis[i][k]+dis[k][j],dis[i][j]);
    49                 g[i][j]=g[j][i]=min(g[i][j],dis[i][j]+max(dian[t].v,max(w[i],w[j])));
    50             }
    51     }
    52 }
    53 int main()
    54 {
    55     memset(dis,10,sizeof(dis));
    56     memset(dian,0,sizeof(dian));
    57     for(int i=1;i<=n;i++) dis[i][i]=0;
    58     init();
    59     floyed();
    60      for(int i=1;i<=k;i++)
    61     {
    62         int st,ed;
    63         cin>>st>>ed;
    64         cout<<g[st][ed]<<endl;
    65     }
    66      return 0;
    67     
    68 }

    ======================================================================================================================

    感谢Supersumax-MHZ提供的神奇代码

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