刷题 [SDOI2010]魔法猪学院/luoguP2483_k短路_可持久化可并堆（并没有）

Posted 2021-03-09 czyarl

题面

LuoguP2483

大意：给一张(n)个点，(m)条边的有向图，保证能从(1)号点到(n)号点，边有正实数边权(e_i)，路径权值为边权和。问从(1)号点到(n)号点最多能选多少条本质不同的路径，使得这些路径权值和不超过给定的(E)？

(2leq nleq 5000,1leq mleq 200000,1leq e_i,Eleq 10^7)

题解

• 这是一道k短路裸题。因为你肯定要选前k短的。而且求k短路是一条条求出来的。
• 接下来的问题就是怎么求k短路。
• 可以理解为A*。估价函数就是这个点到终点的距离。但是这个做法非常没用。因为你不好分析他。
• 可以换一种思路，用最短路树。
• 最牛逼的做法可以看这里，这是标题上的可持久化可并堆。
• 我们发现这种做法，实际上就是变成了在最短路树上走，（记上次走的边是(e_1)，上上次是(e_2)），那每次可以：
  • 往当前最末端的那个点的祖先走若干步，然后跳非树边。记这样子走可以走的边集为(S_{e_1})，就从(S_{e_1})中选择最小的那一条走。
  • (e_1)这一步撤回来，往(S_{e_2})中(e_1)权值在后面的那条边走。
• 这种做法，每次从堆顶弹出都会确定一条当前还剩下的最短路，并最多产生两种本质不同的路径。总时间复杂度是(O(anslogn))的。
• 但是，我太弱了，可持久化可并堆很有可能写错，这怎么办呢？
• 我发现，完全可以让这个更新的过程弱一点，不往祖先走了，直接就看他自己的最小的那一条。
• 这样子，你想一想，发现，这东西太难卡了。那就这么写吧。
• 然后，你就赢了。
• 实测，瞎写写就能取得与可持久化可并堆差不多的成绩。

接下来是一些没什么用的话。

• 你可以用平衡树来做这道题。因为它能加入最小的，弹出最大的。这样你就能保证数据结构里维护着的始终不超过(k)条路经。
• 如果想更好一点，那就使平衡树里维护着的路径，（已经走的长度+估价长度）之和小于等于当前还能用的长度。
• 这个东西，如果用set来写，你就会拿到和普通的k短路一样的分数，太赚了

代码

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
#define eps 0.0000000001
#define MAXN 5000
#define MAXM 200000
using namespace std;
template<typename T>void Read(T &cn)
{
    char c;int sig = 1;
    while(!isdigit(c = getchar()))if(c == '-')sig = -1; cn = c-48;
    while(isdigit(c = getchar()))cn = cn*10+c-48; cn*=sig;
}
template<typename T>void Write(T cn)
{
    if(cn < 0) {putchar('-'); cn = 0-cn; }
    int wei = 0; T cm = 0; int cx = cn%10; cn/=10;
    while(cn)cm = cm*10+cn%10,cn/=10,wei++;
    while(wei--)putchar(cm%10+48),cm/=10;
    putchar(cx+48);
}
const double INF = 1e18;
const int MAXNUM = 8000000;
struct qwe{
    double w;
    int a,b,ne;
    void getit() {scanf("%d %d %lf",&a,&b,&w); }
    inline friend bool operator <(qwe a, qwe b) {return a.w < b.w; }
    void mk(int cn, int cm, int cx, double cw) {a = cn; b = cm; ne = cx; w = cw; }
};
struct qwer{
    int a; double b;
    void mk(int cn, double cm) {a = cn; b = cm; }
    inline friend bool operator <(qwer a, qwer b) {return a.b > b.b; }
};
int n,m;
double E, E0;
qwe a[MAXM+1], b[MAXM+1];
int alen;
int head[MAXN+1];
qwer dui[MAXNUM+1];
int dlen;
double lu[MAXN+1];
int ans;
int ci[MAXN+1];
void lian(int cn, int cm, double cx) {a[++alen].mk(cn,cm,head[cn],cx); head[cn] = alen; }
void pre_dij(int cn)
{
    for(int i = 1;i<=n;i++) lu[i] = INF; 
    lu[cn] = 0; dlen = 0; dui[++dlen].mk(cn,0);
    while(dlen)
    {
        while(dlen && (dui[1].b - lu[dui[1].a]) > eps) pop_heap(dui+1,dui+(dlen--)+1);
        if(!dlen) break;
        int dang = dui[1].a; pop_heap(dui+1,dui+(dlen--)+1);
        for(int i = head[dang];i;i = a[i].ne) 
        {
            int y = a[i].b;
            if(lu[y] <= lu[dang]+a[i].w) continue;
            lu[y] = lu[dang]+a[i].w;
            dui[++dlen].mk(y,lu[y]); push_heap(dui+1,dui+dlen+1);
        }
    }
}
int main()
{
    scanf("%d %d %lf", &n, &m, &E);
    for(int i = 1;i<=m;i++) b[i].getit();
    alen = 0; memset(head,0,sizeof(head));
    for(int i = 1;i<=m;i++) lian(b[i].b,b[i].a,b[i].w); 
    pre_dij(n); E0 = lu[1]; 
    for(int i = 1;i<=m;i++) b[i].w = b[i].w - lu[b[i].a] + lu[b[i].b];
    alen = 0; memset(head,0,sizeof(head));
    sort(b+1,b+m+1); for(int i = m;i>=1;i--) lian(b[i].a, b[i].b, b[i].w);
    ans = 0; dlen = 0;
    dui[++dlen].mk(head[1],a[head[1]].w);
    while(dlen)
    {
        int dang1 = dui[1].a; double dang2 = dui[1].b;
        if(dang2+E0 > E) break; pop_heap(dui+1,dui+(dlen--)+1);
        if(a[dang1].b == n) {E -= dang2+E0; ans++;  }
        else {int cn = head[a[dang1].b]; dui[++dlen].mk(cn,dang2+a[cn].w); push_heap(dui+1,dui+dlen+1); }
        dang2 -= a[dang1].w; dang1 = a[dang1].ne; if(dang1) dui[++dlen].mk(dang1, dang2 + a[dang1].w), push_heap(dui+1,dui+dlen+1); 
    }
    Write(ans); puts("");
    return 0;
}