CSP 201712-4 行车路线(最短路)

问题描述

  小明和小芳出去乡村玩,小明负责开车,小芳来导航。
  小芳将可能的道路分为大道和小道。大道比较好走,每走1公里小明会增加1的疲劳度。小道不好走,如果连续走小道,小明的疲劳值会快速增加,连续走s公里小明会增加s2的疲劳度。
  例如:有5个路口,1号路口到2号路口为小道,2号路口到3号路口为小道,3号路口到4号路口为大道,4号路口到5号路口为小道,相邻路口之间的距离都是2公里。如果小明从1号路口到5号路口,则总疲劳值为(2+2)2+2+22=16+2+4=22。
  现在小芳拿到了地图,请帮助她规划一个开车的路线,使得按这个路线开车小明的疲劳度最小。

输入格式

  输入的第一行包含两个整数n, m,分别表示路口的数量和道路的数量。路口由1至n编号,小明需要开车从1号路口到n号路口。
  接下来m行描述道路,每行包含四个整数t, a, b, c,表示一条类型为t,连接ab两个路口,长度为c公里的双向道路。其中t为0表示大道,t为1表示小道。保证1号路口和n号路口是连通的。

输出格式

  输出一个整数,表示最优路线下小明的疲劳度。

样例输入

6 7
1 1 2 3
1 2 3 2
0 1 3 30
0 3 4 20
0 4 5 30
1 3 5 6
1 5 6 1

样例输出

76

样例说明

  从1走小道到2,再走小道到3,疲劳度为52=25;然后从3走大道经过4到达5,疲劳度为20+30=50;最后从5走小道到6,疲劳度为1。总共为76。

数据规模和约定

  对于30%的评测用例,1 ≤ n ≤ 8,1 ≤ m ≤ 10;
  对于另外20%的评测用例,不存在小道;
  对于另外20%的评测用例,所有的小道不相交;
  对于所有评测用例,1 ≤ n ≤ 500,1 ≤ m ≤ 105,1 ≤ a, bnt是0或1,c ≤ 105。保证答案不超过106。

就是魔改的最短路,套蓝书堆优化dijkstra板子即可。因为连续走s公里小明会增加(s^2)的疲劳度,所以除了dijkstra要用的d数组(此题d[x]表示到x的最小花费),还需要开一个新的数组con,con[x]为到x前连续走的小道的长度。这样更新d数组的时候就可以根据当前路的类型进行更新了:

			if(t == 1) {//(x + y)^2 = x ^ 2 + y ^ 2 + 2 * x * y
				int tmp = d[x] - con[x] * con[x];//因为当前路是小路 所以连续的小路的长度要变化,得先减去
				int ndy = tmp + (con[x] + z) * (con[x] + z);//可能的d[y]
				if(ndy < d[y]) {
					d[y] = ndy;
					q.push(make_pair(-d[y], y));
					con[y] = con[x] + z;
				}
			} else {
				int ndy = d[x] + z;//正常更新即可
				if(ndy < d[y]) {
					d[y] = ndy;
					q.push(make_pair(-d[y], y));
					con[y] = 0;//不要忘记设置为0
				}
			}

另外,还有两个坑点:必须要开long long(虽然答案不爆int,但中间的计算量可能爆)以及注意重边(lyd的邻接表可以完美避开这个问题)。

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
//一定要开ll,虽然最后答案可能不大,但有的地方会爆int
#define N 10005
#define M 200005
using namespace std;
int n, m, tot = 0, head[N], ver[2 * M], Next[2 * M], edge[2 * M];
int type[M];//0为大道 1为小道
void add(int x, int y, int z, int tp) {
	ver[++tot] = y, edge[tot] = z, Next[tot] = head[x], head[x] = tot;
	type[tot] = tp;
}
priority_queue<pair<int, int> > q;
int d[N], con[N];//con[x]为到x前连续走的小道的长度
bool v[N];
void dijkstra() {
	for(int i = 1; i <= n; i++) d[i] = 1e17;
	memset(v, 0, sizeof(v));
	d[1] = 0;
	q.push(make_pair(0, 1));
	while(q.size()) {
		int x = q.top().second; q.pop();
		if(v[x]) continue;
		v[x] = 1;
		for(int i = head[x]; i; i = Next[i]) {
			int y = ver[i], z = edge[i], t = type[i];
			if(t == 1) {
				int tmp = d[x] - con[x] * con[x];
				int ndy = tmp + (con[x] + z) * (con[x] + z);
				if(ndy < d[y]) {
					d[y] = ndy;
					q.push(make_pair(-d[y], y));
					con[y] = con[x] + z;
				}
			} else {
				int ndy = d[x] + z;
				if(ndy < d[y]) {
					d[y] = ndy;
					q.push(make_pair(-d[y], y));
					con[y] = 0;
				}
			}
		}
	}
}
signed main() {
	cin >> n >> m;
	for(int i = 1; i <= m; i++) {
		int t, a, b, c;
		cin >> t >> a >> b >> c;
		add(a, b, c, t);
		add(b, a, c, t);
	}
	dijkstra();
	cout << d[n];
	return 0;
}
//这个题最后一组数据有重边
原文地址:https://www.cnblogs.com/lipoicyclic/p/15270380.html