题目分享F 二代目

Posted 2020-11-27 lin4xu

题意：T个点R种双向边，P种单向边，求点S到每个点的最短距离

分析：（这再看不出来是spfa就该**了）

首先，这题能否用spfa就看他是否有负环呗，显然，双向边的权值非负，单向边还有个啥政策，总之显然是没有负环了

那么直接跑裸的spfa

没想到竟然t了

难不成spfa还有优化？

我带着怀疑的心情上了百度，艹还真有

　　SLF优化：

　　SLF优化，即 Small Label First  策略，使用 双端队列 进行优化。

　　一般可以优化15%~20%，在竞赛中比较常用。

　　设从 u 扩展出了 v ，队列中队首元素为 k ，若 dis[ v ] < dis[ k ] ，则将 v 插入队首，否则插入队尾。

　　注：队列为空时直接插入队尾。

妙啊，我加上这个优化直接就过了，代码也很好写

#include<cstdio>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;

const int maxm=2e5+1;
const int maxn=3e4+1;
const int inf=0x3f3f3f3f;

struct Node
{
    int to,next,val;
}e[maxm];
int head[maxn];
int dis[maxn];
bool vis[maxn];
int cnt;

void add(int x,int y,int z)
{
    e[++cnt].to=y;
    e[cnt].val=z;
    e[cnt].next=head[x];
    head[x]=cnt;
}

int read()
{
    char ch=getchar();int ans=0,p=1;
    while(ch>‘9‘||ch<‘0‘)
    {
        if(ch==‘-‘) p=-1;
        ch=getchar();
    }
    while(ch<=‘9‘&&ch>=‘0‘)
    {
        ans=(ans<<1)+(ans<<3)+ch-‘0‘;
        ch=getchar();
    }
    return ans*p;
}

void spfa(int x)
{
    memset(dis,0x3f,sizeof(dis));
    deque<int> q;q.push_back(x),dis[x]=0;
    while(!q.empty())
    {
        int now=q.front();q.pop_front();
        vis[now]=0;
        for(int i=head[now];i;i=e[i].next)
        {
            int v=e[i].to;
            if(dis[v]>dis[now]+e[i].val)
            {
                dis[v]=dis[now]+e[i].val;
                if(!vis[v])
                {
                    vis[v]=1;
                    if(!q.empty()&&dis[v]<dis[q.front()]) q.push_front(v);
                    else q.push_back(v);
                }
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int t,r,p,s,x,y,z;
    t=read(),r=read(),p=read(),s=read();
    while(r--)
    {
        x=read(),y=read(),z=read();
        add(x,y,z),add(y,x,z);
    }
    while(p--)
    {
        x=read(),y=read(),z=read();
        add(x,y,z);
    }
    spfa(s);
    for(int i=1;i<=t;i++)
    {
        if(dis[i]==inf) printf("NO PATH
");
        else printf("%d
",dis[i]); 
    }
    return 0;
} 

然后我接着往下看，还有一个优化

　　

　　LLL优化：

　　LLL优化，即 Large Label Last  策略，使用 双端队列 进行优化。

　　一般用SLF+LLL可以优化50%左右，但是在竞赛中并不常用LLL优化。

　　设队首元素为 k ，每次松弛时进行判断，队列中所有 dis 值的平均值为 x 。

　　若 dist[ k ] > x ，则将 k 插入到队尾，查找下一元素，直到找到某一个 k 使得 dis[ k ] <= x ，则将 k 出队进行松弛操作。

我也给他写出来了

#include<cstdio>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;

#define ll long long

const int maxm=2e5+1;
const int maxn=3e4+1;
const int inf=0x3f3f3f3f;

struct Node
{
    int to,next,val;
}e[maxm];
int head[maxn];
int dis[maxn];
bool vis[maxn];
int cnt;

void add(int x,int y,int z)
{
    e[++cnt].to=y;
    e[cnt].val=z;
    e[cnt].next=head[x];
    head[x]=cnt;
}

int read()
{
    char ch=getchar();int ans=0,p=1;
    while(ch>‘9‘||ch<‘0‘)
    {
        if(ch==‘-‘) p=-1;
        ch=getchar();
    }
    while(ch<=‘9‘&&ch>=‘0‘)
    {
        ans=(ans<<1)+(ans<<3)+ch-‘0‘;
        ch=getchar();
    }
    return ans*p;
}

void spfa(int x)
{
    int num=1;ll sum=0;
    memset(dis,0x3f,sizeof(dis));
    deque<int> q;q.push_back(x),dis[x]=0;
    while(!q.empty())
    {
        int now=q.front();q.pop_front();
        num--,sum-=dis[now];
        while(num&&dis[now]>sum/num)
        {
            q.push_back(now);
            now=q.front();
            q.pop_front();
        }
        vis[now]=0;
        for(int i=head[now];i;i=e[i].next)
        {
            int v=e[i].to;
            if(dis[v]>dis[now]+e[i].val)
            {
                dis[v]=dis[now]+e[i].val;
                if(!vis[v])
                {
                    vis[v]=1;
                    if(!q.empty()&&dis[v]<dis[q.front()]) q.push_front(v);
                    else q.push_back(v);
                    num++,sum+=dis[v];
                }
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int t,r,p,s,x,y,z;
    t=read(),r=read(),p=read(),s=read();
    while(r--)
    {
        x=read(),y=read(),z=read();
        add(x,y,z),add(y,x,z);
    }
    while(p--)
    {
        x=read(),y=read(),z=read();
        add(x,y,z);
    }
    spfa(s);
    for(int i=1;i<=t;i++)
    {
        if(dis[i]==inf) printf("NO PATH
");
        else printf("%d
",dis[i]); 
    }
    return 0;
} 

令我没想到的是，这俩加起来竟然又t了

也可能是我写的不对，也有可能这个优化被卡了

总之以后我写spfa一定会带上SLF优化的，

这个题大概老姚是想让我们了解一下spfa的优化吧？

代码：上面给过了