L3-014. 周游世界
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判题程序
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作者
陈越
周游世界是件浪漫事，但规划旅行路线就不一定了…… 全世界有成千上万条航线、铁路线、大巴线，令人眼花缭乱。所以旅行社会选择部分运输公司组成联盟，每家公司提供一条线路，然后帮助客户规划由联盟内企业支持的旅行路线。本题就要求你帮旅行社实现一个自动规划路线的程序，使得对任何给定的起点和终点，可以找出最顺畅的路线。所谓“最顺畅”，首先是指中途经停站最少；如果经停站一样多，则取需要换乘线路次数最少的路线。
输入格式：
输入在第一行给出一个正整数N（<= 100），即联盟公司的数量。接下来有N行，第i行（i=1, ..., N）描述了第i家公司所提供的线路。格式为：
M S[1] S[2] ... S[M]
其中M（<= 100）是经停站的数量，S[i]（i=1, ..., M）是经停站的编号（由4位0-9的数字组成）。这里假设每条线路都是简单的一条可以双向运行的链路，并且输入保证是按照正确的经停顺序给出的 —— 也就是说，任意一对相邻的S[i]和S[i+1]（i=1, ..., M-1）之间都不存在其他经停站点。我们称相邻站点之间的线路为一个运营区间，每个运营区间只承包给一家公司。环线是有可能存在的，但不会不经停任何中间站点就从出发地回到出发地。当然，不同公司的线路是可能在某些站点有交叉的，这些站点就是客户的换乘点，我们假设任意换乘点涉及的不同公司的线路都不超过5条。
在描述了联盟线路之后，题目将给出一个正整数K（<= 10），随后K行，每行给出一位客户的需求，即始发地的编号和目的地的编号，中间以一空格分隔。
输出格式：
处理每一位客户的需求。如果没有现成的线路可以使其到达目的地，就在一行中输出“Sorry, no line is available.”；如果目的地可达，则首先在一行中输出最顺畅路线的经停站数量（始发地和目的地不包括在内），然后按下列格式给出旅行路线：
Go by the line of company #X1 from S1 to S2. Go by the line of company #X2 from S2 to S3. ......
其中Xi是线路承包公司的编号，Si是经停站的编号。但必须只输出始发地、换乘点和目的地，不能输出中间的经停站。题目保证满足要求的路线是唯一的。
输入样例：4 7 1001 3212 1003 1204 1005 1306 7797 9 9988 2333 1204 2006 2005 2004 2003 2302 2001 13 3011 3812 3013 3001 1306 3003 2333 3066 3212 3008 2302 3010 3011 4 6666 8432 4011 1306 4 3011 3013 6666 2001 2004 3001 2222 6666输出样例：
2 Go by the line of company #3 from 3011 to 3013. 10 Go by the line of company #4 from 6666 to 1306. Go by the line of company #3 from 1306 to 2302. Go by the line of company #2 from 2302 to 2001. 6 Go by the line of company #2 from 2004 to 1204. Go by the line of company #1 from 1204 to 1306. Go by the line of company #3 from 1306 to 3001. Sorry, no line is available.
pat里的最短路，一般都是条件很多的，又是路线，又是换乘的。这道题目用Dijkstra的时候应该注意，如果一般的Dijkstra以点为节点插入优先队列
那么会有这样的情况：到达同一个点的最优线路有两条，那么你就要再开一个数组记录并列的最优线路有多少条。如果以边为节点插入优先队列，那么就不存在
多条最优路线的情况，
#include <iostream> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <algorithm> #include <stdio.h> #include <math.h> #include <string> #include <queue> using namespace std; const int maxn=1e5; typedef long long int LL; const int INF=1e9; struct Node { int value; int next; int value2; int id; }edge[maxn*4+5],a[maxn+5]; int head[maxn+5]; int tot; void add(int x,int y,int z) { edge[tot].value=y; edge[tot].value2=x; edge[tot].next=head[x]; edge[tot].id=z; head[x]=tot++; } struct node { int pre; int next; int id; int num; int num2; int pos; node(){}; node(int pre,int next,int id,int num,int num2,int pos) { this->pre=pre; this->next=next; this->id=id; this->num=num; this->num2=num2; this->pos=pos; } friend bool operator <(node a,node b) { return a.num>b.num; } }; int d[maxn+5];//站点数19958 int v[maxn+5];//换乘次数 int n,m; int route[maxn+5]; int vis[maxn+5]; int Dijkstra(int s,int e) { priority_queue<node> q; int res1=INF; int res2=INF; int ans=-1; memset(vis,0,sizeof(vis)); for(int i=0;i<=tot;i++) d[i]=v[i]=INF; for(int i=head[s];i!=-1;i=edge[i].next) { d[i]=1;v[i]=0; route[i]=-1; vis[i]=1; q.push(node(s,edge[i].value,edge[i].id,d[i],v[i],i)); } while(!q.empty()) { node term=q.top(); q.pop(); vis[term.pos]=1; if(term.next==e) { if(res1>term.num) { ans=term.pos; res1=term.num; res2=term.num2; } else if(res1==term.num) { if(res2>term.num2) { res2=term.num2; ans=term.pos; } } } for(int i=head[term.next];i!=-1;i=edge[i].next) { int x=edge[i].value; if(vis[i]) continue; if(d[i]>term.num+1) { d[i]=term.num+1; if(term.id!=edge[i].id) v[i]=term.num2+1; else v[i]=term.num2; route[i]=term.pos; q.push(node(term.next,edge[i].value,edge[i].id,d[i],v[i],i)); } else if(d[i]==term.num+1) { int xx; if(term.id!=edge[i].id) xx=term.num2+1; else xx=term.num2; if(v[i]>xx) { v[i]=xx; route[i]=term.pos; q.push(node(term.next,edge[i].value,edge[i].id,d[i],v[i],i)); } } } } return ans; } int main() { scanf("%d",&n); int k; memset(head,-1,sizeof(head)); tot=0; for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&k); int x,y=-1; for(int j=1;j<=k;j++) { scanf("%d",&x); if(y==-1) { y=x; continue; } else { add(x,y,i); add(y,x,i); } y=x; } } scanf("%d",&m); int x,y; for(int i=1;i<=m;i++) { scanf("%d%d",&x,&y); //if(x==y) //{printf("0 ");continue;} int res=Dijkstra(x, y); if(res==-1) {printf("Sorry, no line is available. ");continue;} printf("%d ",d[res]); int cot=0; while(res!=-1) { a[++cot]=edge[res]; res=route[res]; } int p=-1; int tag=0; while(cot>=2) { if(a[cot].id!=p) { if(p!=-1) printf(" to %04d. ",a[cot].value2); printf("Go by the line of company #%d from %04d",a[cot].id,a[cot].value2); p=a[cot].id; } cot--; tag=1; } if(a[cot].id!=p) { if(tag) printf(" to %04d. ",a[cot].value2); printf("Go by the line of company #%d from %04d to %04d. ",a[cot].id,a[cot].value2,a[cot].value); } else printf(" to %04d. ",a[cot].value); } return 0; }