1 条题解

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    @ 2025-8-24 22:35:39

    自动搬运

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    来自洛谷,原作者为

    avatar daiarineko
    我们犯罪没得手,任你何进有先人 | 有勾 8 了

    搬运于2025-08-24 22:35:39,当前版本为作者最后更新于2022-02-05 18:28:56,作者可能在搬运后再次修改,您可在原文处查看最新版

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    以下是正文


    0. 题意简述

    mm 条双向边,每条有两个权值 ci,tic_i,t_i,求两点之间的最短路长度。

    本题最短路定义:没有其他同时满足 ci\sum c_iti\sum t_i 不比它小(当然,如果有两个值都相等的两条路径,只计一次贡献)的路径,则这条路径是一条最短路径。

    1. 题目分析&主要代码

    考察点:最短路、分层图最短路

    题目难度:提高+/省选-

    时间复杂度:Θ(k(n+m)log(km))\Theta(k(n+m)\log (km))kkci\sum{c_i}

    题目分析 & 主要代码

    这显然是一道最短路题。

    相信翻到这篇题解的读者,要么是在练习分层图最短路,要么是在做一本通提高篇

    这里不再详细讲解分层图本身,而是重点讲解怎么应用到这道题中。(如果你想了解,可以去找分层图模板题的题解)

    存储

    首先,我们要把分层图压缩成一维存储。

    这里使用一个函数 _(使用下划线是为了打起来方便)。

    inline int _(int u, int c)
    { //u为原图节点编号,c为层数。
        return c * n + u;
    }
    

    由于 uu 的取值范围是 [1,n][1,n],范围长度为 nn,所以使用 c×n+uc\times n+u 最为节省空间。

    于是可以使用正常前向星存图了。

    读入 & 加节点

    以下代码中,add(u, v, w) 为前向星模板。

    int main()
    {
        scanf("%d%d%d%d", &n, &m, &s, &E);
        int p, r, c, t, maxK = 0;
        for (int i = 1; i <= m; ++i)
        {
            scanf("%d%d%d%d", &p, &r, &c, &t);
            tmp[i].a = p;
            tmp[i].b = r;
            tmp[i].c = c;
            tmp[i].d = t;
            maxK += c;
        }
        for (int i = 1; i <= m; ++i)
        {
            p = tmp[i].a;
            r = tmp[i].b;
            c = tmp[i].c;
            t = tmp[i].d;
            for (int j = 0; j <= maxK; ++j)
            {
                add(_(p, j), _(r, j + c), t);
                add(_(r, j), _(p, j + c), t);
            }
        }
        ... //省略
    }
    

    采取离线读入,第一次读入不处理,目的是获取 ci\sum c_i(存储到 maxK 变量中)。

    Q. 为什么要获取 ci\sum c_i
    A. 考虑极端情况,所有边连成一条链,此时路径的 ci\sum c_i 即为全局的 ci\sum c_imaxK。此时,分层图的层数即为 maxK

    这两行中,由于此条双向边的权值 cic_ic,所以此边跨越 c 层,即从第 j 层跨越到第 j + c 层。

                add(_(p, j), _(r, j + c), t);
                add(_(r, j), _(p, j + c), t);
    

    跑最短路

    由于全为正权,可以使用 Dijkstra 或 SPFA 算法。

    这里使用 Dijkstra 堆优化。

    这一部分写模板即可。

    统计答案

    考虑枚举 ci\sum c_i

    具体解释:枚举每个 ci\sum c_i 的路径中 ti\sum t_i 最小的一个(已经求出)(也就是终点在每一层的节点 ee 上的最短路)。

    从小到大枚举,同时维护至今为止的 maxti\max \sum t_i,记为 TT

    如果 tiT\sum t_i\ge T,就说明之前枚举到了两个权值都不比当前路径大的一条路径,因此当前路径不计入答案。

        int ans = 0, mn = 0x3f3f3fff;
        for (int i = 0; i <= maxK; ++i)
        {
            bool isAns = true;
            if (dis[_(E, i)] >= 0x3f3f3f00 || dis[_(E, i)] >= mn)
                isAns = false;
            mn = min(mn, dis[_(E, i)]);
            if (isAns)
            {
                ++ans;
            }
        }
    

    2. 完整代码

    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    const int maxn = 104, maxm = 304, maxk = 104 * maxm;
    struct Temp
    {
        int a, b, c, d;
    } tmp[maxm];
    struct Edge
    {
        int v, w, next;
    } e[maxm * maxk * 2];
    int head[maxn * maxk], cnt;
    int n, m, s, E;
    int dis[maxn * maxk];
    
    inline int _(int u, int c)
    {
        return c * n + u;
    }
    void add(int u, int v, int w)
    {
        e[++cnt].v = v;
        e[cnt].w = w;
        e[cnt].next = head[u];
        head[u] = cnt;
    }
    void dij()
    {
        memset(dis, 0x3f, sizeof(dis));
        priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, greater<pair<int, int>>> q;
        dis[_(s, 0)] = 0;
        q.push({0, _(s, 0)});
        while (!q.empty())
        {
            auto t = q.top();
            q.pop();
            int u = t.second;
            if (dis[u] < t.first)
                continue;
            for (int i = head[u]; i; i = e[i].next)
            {
                int v = e[i].v;
                if (dis[v] > dis[u] + e[i].w)
                {
                    dis[v] = dis[u] + e[i].w;
                    q.push({dis[v], v});
                }
            }
        }
        return;
    }
    int main()
    {
        scanf("%d%d%d%d", &n, &m, &s, &E);
        int p, r, c, t, maxK = 0;
        for (int i = 1; i <= m; ++i)
        {
            scanf("%d%d%d%d", &p, &r, &c, &t);
            tmp[i].a = p;
            tmp[i].b = r;
            tmp[i].c = c;
            tmp[i].d = t;
            maxK += c;
        }
        for (int i = 1; i <= m; ++i)
        {
            p = tmp[i].a;
            r = tmp[i].b;
            c = tmp[i].c;
            t = tmp[i].d;
            for (int j = 0; j <= maxK; ++j)
            {
                add(_(p, j), _(r, j + c), t);
                add(_(r, j), _(p, j + c), t);
            }
        }
        dij();
        int ans = 0, mn = 0x3f3f3fff;
        for (int i = 0; i <= maxK; ++i)
        {
            bool isAns = true;
            if (dis[_(E, i)] >= 0x3f3f3f00 || dis[_(E, i)] >= mn)
                isAns = false;
            mn = min(mn, dis[_(E, i)]);
            if (isAns)
            {
                ++ans;
            }
        }
        printf("%d\n", ans);
        return 0;
    }
    
    

    3. Note

    1. 本解法时间复杂度较高,需要 O2 优化才能通过此题。此题可能有更优解法。
    2. 注意细节:双向边、非严格单调(含取等情况)。
    3. 注意开两倍数组,经试验正好能卡进空间限制。
    4. 抄题解是不好的习惯。
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    信息

    ID
    7317
    时间
    1000ms
    内存
    128MiB
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    5
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