假设电话线(堆优化版dijkstra + 二分)

题目:架设电话线

题目链接:https://ac.nowcoder.com/acm/problem/50372

题意:在加权无向图上求出一条从1号结点到N号结点的路径,使路径上第K+1大的边权最小。

输入描述:第一行输入点数N,边数P和K。(0 <= k < N <= 1000, 1 <= p <= 2000)

                  接下来P行,每行三个整数Ai,Bi,Li,表示Ai和Bi之间有一条边权为Li的边。(1 <= Li <= 1e6)

输出描述:若不存在1到N的路径则输出-1,否则输出最小的第K + 1大的边权。

样例输入:

5 7 1

1 2 5

3 1 4

2 4 8

3 2 3

5 2 9

3 4 7

4 5 6

样例输出:

4

样例解释:

选择路径1 -> 3 -> 2 -> 5,则边权分别为4,3,9,第k+1大,也就是第2大的边权为4。可以证明,选择其他路径时的第2大的边权无法小于4。

题目分析:堆优化版dijkstra + 二分。

解题步骤:定义check(int u)函数,用来判断是否存在一条路径的第k + 1大的边权小于等于u,若存在返回true,否则返回false。显然,对于答案ans,check(1到ans - 1)返回false,check(ans到N - 1)返回true,这个性质满足二分的条件。由于每条边的边权在【1, 1e6】的范围里,所以我们可以定义l = 0(路径边数小于等于k的情况,此时没有k + 1大的边输出0), r = 1e6来二分寻找答案,当然要特判答案为-1的情况。

check(int u)函数的实现:将边权小于等于u的边等价于0,将边权大于u的边等价于1,那么1到N的最短距离dis[N]就表示1到N的路径最少有多少条大于u的边。若dis[N] <= k,即1到N的路径上最少的边权大于u的边的边数小于等于k,即第k + 1大的边的边权小于等于u,则返回true,否则返回false。

AC代码:

#include<iostream>

#include<vector>

#include<queue>

 

using namespace std;

const int N = 1010, K = 1010, M = 2010, inf = 1e9;

struct st{

       int x, y;

       bool operator < (const st &X) const{

              return y > X.y;

       }

};

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

vector<st> v[N];

 

bool check(int u){

       for(int i = 1;i <= n;i++) dis[i] = inf;

       dis[1] = 0;

      

       priority_queue<st> pq;

       pq.push({1, 0});

      

       while(!pq.empty()){

              int x = pq.top().x;

              pq.pop();

             

              for(int i = 0;i < v[x].size();i++){

                     int t = v[x][i].x, y = 0;

                     if(v[x][i].y > u) y = 1;

                    

                     if(dis[t] > dis[x] + y){

                            dis[t] = dis[x] + y;

                            pq.push({t, dis[t]});

                     }

              }

       }

      

       if(dis[n] <= k) return true;

       return false;

}

 

void solve(){

       scanf("%d %d %d", &n, &m, &k);

       while(m--){

              int x, y, z;

              scanf("%d %d %d", &x, &y, &z);

              v[x].push_back({y, z});

              v[y].push_back({x, z});

       }

      

       int ans = 1000001;

       int l = 0, r = 1000000;

       while(l <= r){

              int mid = (l + r) >> 1;

              if(check(mid)){

                     ans = min(ans, mid);

                     r = mid - 1;

              }

              else l = mid + 1;

       }

      

       if(ans == 1000001) printf("-1\n");

       else printf("%d\n", ans);

}

 

int main(void){

       solve();

      

       return 0;

}

时间复杂度:O(PlogP * log(1e6)),二分时间复杂度是log(1e6),每次check就是做一次堆优化版的dijkstra,时间复杂度为O(P * logP)。

空间复杂度:O(N + P)。

上一篇:如何在Inno Setup Compiler中依据条件创建快捷方式


下一篇:Fritzing软件绘制Arduino面包板接线图传感器模块库文件080