BZOJ3669: [Noi2014]魔法森林
Posted 符拉迪沃斯托克
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了BZOJ3669: [Noi2014]魔法森林相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
Description
为了得到书法大家的真传,小E同学下定决心去拜访住在魔法森林中的隐士。魔法森林可以被看成一个包含个N节点M条边的无向图,节点标号为1..N,边标号为1..M。初始时小E同学在号节点1,隐士则住在号节点N。小E需要通过这一片魔法森林,才能够拜访到隐士。
魔法森林中居住了一些妖怪。每当有人经过一条边的时候,这条边上的妖怪就会对其发起攻击。幸运的是,在号节点住着两种守护精灵:A型守护精灵与B型守护精灵。小E可以借助它们的力量,达到自己的目的。
只要小E带上足够多的守护精灵,妖怪们就不会发起攻击了。具体来说,无向图中的每一条边Ei包含两个权值Ai与Bi。若身上携带的A型守护精灵个数不少于Ai,且B型守护精灵个数不少于Bi,这条边上的妖怪就不会对通过这条边的人发起攻击。当且仅当通过这片魔法森林的过程中没有任意一条边的妖怪向小E发起攻击,他才能成功找到隐士。
由于携带守护精灵是一件非常麻烦的事,小E想要知道,要能够成功拜访到隐士,最少需要携带守护精灵的总个数。守护精灵的总个数为A型守护精灵的个数与B型守护精灵的个数之和。
Input
第1行包含两个整数N,M,表示无向图共有N个节点,M条边。
接下来M行,第行包含4个正整数Xi,Yi,Ai,Bi,描述第i条无向边。
其中Xi与Yi为该边两个端点的标号,Ai与Bi的含义如题所述。
注意数据中可能包含重边与自环。
Output
输出一行一个整数:如果小E可以成功拜访到隐士,输出小E最少需要携带的守护精灵的总个数;如果无论如何小E都无法拜访到隐士,输出“-1”(不含引号)。
Sample Input
4 5
1 2 19 1
2 3 8 12
2 4 12 15
1 3 17 8
3 4 1 17
【输入样例2】
3 1
1 2 1 1
Sample Output
32
【样例说明1】
如果小E走路径1→2→4,需要携带19+15=34个守护精灵;
如果小E走路径1→3→4,需要携带17+17=34个守护精灵;
如果小E走路径1→2→3→4,需要携带19+17=36个守护精灵;
如果小E走路径1→3→2→4,需要携带17+15=32个守护精灵。
综上所述,小E最少需要携带32个守护精灵。
【输出样例2】
-1
【样例说明2】
小E无法从1号节点到达3号节点,故输出-1。
HINT
2<=n<=50,000
0<=m<=100,000
1<=ai ,bi<=50,000
题解Here!
乍一看,怎么看怎么像最短路。。。
然后这题真的能拿最短路跑。。。
联想最小生成树,以需要精灵b的数量为要求,把边排序。
然后只需要考虑精灵a的数量,根据精灵a的数量建图,用d数组储存这条路径上的精灵a的最小值,跑spfa。
d[n]就是到n的最小需要精灵a的个数。
根据精灵b排好序的边,一点一点的加,加一次跑一遍spfa,更新最小值。
但是加一遍跑一遍肯定TLE啊。
再想优化方法——发现加一遍跑一遍根本没必要!
因为边是排好序的,所以前面的边d的值肯定是最小值,无需更新,所以就不超时了。
附代码:
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstdio> #include<queue> #define MAXN 100010 #define MAX 999999999 using namespace std; queue<int> q; int n,m,c=1; int head[MAXN],path[MAXN]; bool vis[MAXN]; struct node1{ int next,to,a,b; }a[MAXN<<1]; struct node2{ int u,v,w1,w2; }b[MAXN]; inline int read(){ int date=0,w=1;char c=0; while(c<\'0\'||c>\'9\'){if(c==\'-\')w=-1;c=getchar();} while(c>=\'0\'&&c<=\'9\'){date=date*10+c-\'0\';c=getchar();} return date*w; } bool cmp(const node2 &x,const node2 &y){ if(x.w1==y.w1) return x.w2<y.w2; return x.w1<y.w1; } inline int relax(int u,int v,int w){ if(max(path[u],w)<path[v]){ path[v]=max(path[u],w); return 1; } return 0; } void add(int u,int v,int w1,int w2){ a[c].to=v;a[c].a=w1;a[c].b=w2; a[c].next=head[u]; head[u]=c++; a[c].to=u;a[c].a=w1;a[c].b=w2; a[c].next=head[v]; head[v]=c++; } void spfa(int s,int t){ int u,v; vis[s]=vis[t]=true; q.push(s);q.push(t); while(!q.empty()){ u=q.front(); q.pop(); vis[u]=false; for(int i=head[u];i;i=a[i].next){ v=a[i].to; if(relax(u,v,a[i].b)&&!vis[v]){ vis[v]=true; q.push(v); } } } } void work(){ int ans=MAX; for(int i=1;i<=n;i++){path[i]=MAX;vis[i]=false;} path[1]=0; vis[1]=true; q.push(1); for(int i=1;i<=m;i++){ add(b[i].u,b[i].v,b[i].w1,b[i].w2); spfa(b[i].u,b[i].v); ans=min(ans,b[i].w1+path[n]); } printf("%d\\n",ans==MAX?-1:ans); } int main(){ n=read();m=read(); for(int i=1;i<=m;i++){b[i].u=read();b[i].v=read();b[i].w1=read();b[i].w2=read();} sort(b+1,b+m+1,cmp); work(); return 0; }
但是正解不是这个,正解是LCT。
将边按照a排序,然后加一条权值为b的边,动态维护最小生成树。
边权的处理参照:BZOJ2594: [Wc2006]水管局长数据加强版
附代码:
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstdio> #define MAXN 200010 #define MAX 2147483646 using namespace std; int n,m; int head[MAXN],fa[MAXN],val[MAXN]; struct node{ int u,v,x,y; }a[MAXN]; inline int read(){ int date=0,w=1;char c=0; while(c<\'0\'||c>\'9\'){if(c==\'-\')w=-1;c=getchar();} while(c>=\'0\'&&c<=\'9\'){date=date*10+c-\'0\';c=getchar();} return date*w; } namespace LCT{ int top,stack[MAXN]; struct Link_Cut_Tree{ int f,flag,son[2]; int v; }a[MAXN]; inline bool isroot(int rt){ return a[a[rt].f].son[0]!=rt&&a[a[rt].f].son[1]!=rt; } inline void pushup(int rt){ if(!rt)return; a[rt].v=rt; if(a[rt].son[0]&&val[a[a[rt].son[0]].v]>val[a[rt].v])a[rt].v=a[a[rt].son[0]].v; if(a[rt].son[1]&&val[a[a[rt].son[1]].v]>val[a[rt].v])a[rt].v=a[a[rt].son[1]].v; } inline void pushdown(int rt){ if(!rt||!a[rt].flag)return; a[a[rt].son[0]].flag^=1;a[a[rt].son[1]].flag^=1;a[rt].flag^=1; swap(a[rt].son[0],a[rt].son[1]); } inline void turn(int rt){ int x=a[rt].f,y=a[x].f,k=a[x].son[0]==rt?1:0; if(!isroot(x)){ if(a[y].son[0]==x)a[y].son[0]=rt; else a[y].son[1]=rt; } a[rt].f=y;a[x].f=rt;a[a[rt].son[k]].f=x; a[x].son[k^1]=a[rt].son[k];a[rt].son[k]=x; pushup(x);pushup(rt); } void splay(int rt){ top=0; stack[++top]=rt; for(int i=rt;!isroot(i);i=a[i].f)stack[++top]=a[i].f; while(top)pushdown(stack[top--]); while(!isroot(rt)){ int x=a[rt].f,y=a[x].f; if(!isroot(x)){ if((a[y].son[0]==x)^(a[x].son[0]==rt))turn(rt); else turn(x); } turn(rt); } } void access(int rt){ for(int i=0;rt;i=rt,rt=a[rt].f){ splay(rt); a[rt].son[1]=i; pushup(rt); } } inline void makeroot(int rt){access(rt);splay(rt);a[rt].flag^=1;} int find(int rt){ access(rt);splay(rt); while(a[rt].son[0])rt=a[rt].son[0]; return rt; } inline void split(int x,int y){makeroot(x);access(y);splay(y);} inline void link(int x,int y){makeroot(x);a[x].f=y;} inline void cut(int x,int y){split(x,y);if(a[y].son[0]==x&&a[x].f==y&&!a[x].son[1])a[y].son[0]=a[x].f=0;} inline int query(int x,int y){split(x,y);return a[y].v;} } bool cmp(const node &x,const node &y){ return x.y<y.y; } inline int find(int x){return fa[x]==x?x:fa[x]=find(fa[x]);} inline void uniun(int x,int y){x=find(x);y=find(y);if(x!=y)fa[y]=x;} void work(){ int u,v,x,y,ans=MAX; for(int i=1;i<=m;i++){ u=a[i].u;v=a[i].v;x=a[i].x;y=a[i].y; bool flag=true; if(find(u)==find(v)){ int w=LCT::query(u,v); if(val[w]>x){ LCT::cut(a[w-n].u,w); LCT::cut(w,a[w-n].v); } else flag=false; } else uniun(u,v); if(flag){ LCT::link(u,i+n); LCT::link(i+n,v); } if(find(1)==find(n))ans=min(ans,a[i].y+val[LCT::query(1,n)]); } printf("%d\\n",ans==MAX?-1:ans); } void init(){ int u,v,x,y; n=read();m=read(); for(int i=1;i<=m;i++){ a[i].u=read();a[i].v=read(); a[i].x=read();a[i].y=read(); } sort(a+1,a+m+1,cmp); for(int i=1;i<=n+m;i++)LCT::a[i].v=fa[i]=i; for(int i=n+1;i<=n+m;i++)val[i]=a[i-n].x; } int main(){ init(); work(); return 0; }
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