题意是如果把floyd算法的k循环写在了最内层,有多少dis[i][j]还是正确的。n是顶点数,m是单向边数,n<=2000,m<=5000。
dis[i][j]是i到j的最短路长度,w[i][j]是i到j的边权。
注意到m只有5000,图不是很稠密,可以做n次Dijkstra得到dis数组,这部分复杂度是O(nmlogm)。
1.如果dis[i][j]==w[i][j],那么按照题意中的算法仍然能得到正确的结果。此时记can[i][j]=1。
2.如果存在x,使得can[i][x]==1&&can[x][j]==1&&x在i到j的任意一条最短路上,那么can[i][j]=1。
答案就是can[i][j]=1的有序组(i,j)数量。
直接这么算can[i][j]复杂度太高,我们注意到can[i][*]和can[*][j]的运算本质上是集合求交,可以利用bitset维护。
同时,枚举i,则i到j的所有最短路经过的点集pot[j]也可以通过bitset维护,具体做法是每次枚举一个i,就重新把顶点按照到i的最短路长度排序,从小到大计算pot[j]。如果dis[i][j]+w[j][k]==dis[i][k],则pot[k]|=pot[j](到k的最短路一定是由到k相邻的点的最短路计算而来,所以这样算出来的pot[k]不会遗漏)。
这样总复杂度应该是O(nmlogm+n2m/32),只能说勉强冲得过去,手写bitset应该快一些,但我懒了。
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long ll; const int N=2e3+11; const int M=5e3+11; int n,m,top=-1,nowi; struct edge { int to; ll val; edge* nest; }e[M<<1],*v[N]; ll dis[N][N],w[N][N]; struct ob { int num; ll dist; }; bool operator <(const struct ob &p,const struct ob &q){return p.dist>q.dist;} priority_queue <ob> pq; void addedge(int from,int to,int val) { e[++top].to=to; e[top].val=val; e[top].nest=v[from]; v[from]=&e[top]; } bitset <N> f[N],g[N],pot[N]; int ord[N],ans; int cmp(int p,int q) { if(dis[nowi][p]==-1) return 0; else if (dis[nowi][q]==-1) return 1; else return dis[nowi][p]<dis[nowi][q]; } void Dijkstra(int now) { int i; struct ob cur; edge* ne; for(i=1;i<=n;i++) dis[now][i]=1e18; pq.push((ob){now,0}); while(!pq.empty()) { cur=pq.top(); pq.pop(); if(dis[now][cur.num]!=1e18) continue; dis[now][cur.num]=cur.dist; for(ne=v[cur.num];ne;ne=ne->nest)if(dis[now][ne->to]==1e18)pq.push((ob){ne->to,cur.dist+ne->val}); } } int main() { int i,j,k,from,to; ll val; edge* ne; scanf("%d%d",&n,&m); for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) if(i!=j) w[i][j]=1e18; for(i=1;i<=m;i++) { scanf("%d%d%lld",&from,&to,&val); w[from][to]=val; addedge(from,to,val); } for(i=1;i<=n;i++) Dijkstra(i); for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) if(w[i][j]==dis[i][j]) f[i][j]=g[j][i]=1; for(i=1;i<=n;i++) { for(j=1;j<=n;j++) ord[j]=j; nowi=i; sort(ord+1,ord+n+1,cmp); for(j=1;j<=n;j++) pot[j].reset(),pot[j][j]=1; for(j=1;j<=n;j++)for(ne=v[ord[j]];ne;ne=ne->nest)if(dis[i][ord[j]]+ne->val==dis[i][ne->to]) pot[ne->to]|=pot[ord[j]]; for(j=1;j<=n;j++)if((f[i]&g[j]&pot[j]).count())f[i][j]=g[j][i]=1; } for(i=1;i<=n;i++) ans+=f[i].count(); printf("%d\n",ans); return 0; }