题解【洛谷P3385】【模板】负环

题目描述

暴力枚举/(SPFA)/(Bellman-ford)/奇怪的贪心/超神搜索

寻找一个从顶点1所能到达的负环,负环定义为:一个边权之和为负的环。

输入输出格式

输入格式

第一行一个正整数(T)表示数据组数,对于每组数据:

第一行两个正整数(N) (M),表示图有(N)个顶点,(M)条边

接下来(M)行,每行三个整数(a) (b) (w),表示(a->b)有一条权值为(w)的边(若(w<0)则为单向,否则双向)

输出格式

(T)行。对于每组数据,存在负环则输出一行("YE5")(不含引号),否则输出一行("N0")(不含引号)。

输入输出样例

输入样例#1

2
3 4
1 2 2
1 3 4
2 3 1
3 1 -3
3 3
1 2 3
2 3 4
3 1 -8

输出样例#1

N0
YE5

说明

[nleq 2000 ]

[mleq 3000 ]

[-10000leq wleq 10000 ]

[Tleq 10 ]

建议复制输出格式中的字符串。

本题数据感谢(@negiizhao)的精心构造,请不要使用玄学算法

本题数据有更新

题解

由题意得:负环就是一个边权之和为负的环。

由于(Dijkstra)算法不能求解带有负权边的图,因此我们就使用(SPFA)算法求解。(题目不是说了吗)

接下来,就是套用(SPFA)算法模板的时间了!

如何判定负环呢?

根据负环的定义,我们可以设(cnt[x])表示从(1)(x)的最短路径包含的边数,初始化(cnt[1]=0)

当执行(dis[y] = dis[x] + z)时,(cnt[y] = cnt[x] + 1)

若此时发现(cnt[y] ≥n),就说明图中有负环。

若算法正常结束,就说明图中没有负环。

代码

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cctype>
#include <queue>

using namespace std;

inline int gi()
{
    int f = 1, x = 0; char c = getchar();
    while (c < '0' || c > '9') { if (c == '-') f = -1; c = getchar();}
    while (c >= '0' && c <= '9') { x = x * 10 + c - '0'; c = getchar();}
    return f * x;
}

int ver[10005], nxt[10005], head[10005], e[10005], tot;
int n, m, ans, vis[10005], dis[10005], cnt[10005];
int u = 1;

inline void add(int u, int v, int w)
{
	ver[++tot] = v, e[tot] = w, nxt[tot] = head[u], head[u] = tot;
}//邻接表存图

inline bool SPFA()
{
	queue <int> q;
	memset(dis, 0x3f3f3f3f, sizeof(dis));
	memset(vis, 0, sizeof(vis));
	vis[u] = 1, dis[u] = 0, cnt[u] = 1;
	q.push(u);
	while (!q.empty())
	{
		int x = q.front(); q.pop();
		vis[x] = 0;
		for (int i = head[x]; i; i = nxt[i])
		{
			int y = ver[i], z = e[i];
			if (dis[y] > dis[x] + z)
			{
				dis[y] = dis[x] + z;
				cnt[y] = cnt[x] + 1;
				if (cnt[y] > n) return true;//有负环
				if (!vis[y])
				{
					vis[y] = 1; q.push(y);
				}
			}
		}
	}
	return false;
}
//以上为SPFA算法

int main()
{
	int t = gi();
	while (t--)
	{
		tot = 0;
		memset(cnt, 0, sizeof(cnt));
		memset(head, 0, sizeof(head));//多测要清空
		n = gi(), m = gi();
		for (int i = 1; i <= m; i++)
		{
			int x = gi(), y = gi(), z = gi();
			add(x, y, z);
			if (z >= 0)//是双向边
			{
				add(y, x, z);
			}
		}
		if (SPFA()) puts("YE5");//图中有负环
		else puts("N0");//没有负环
	}
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/xsl19/p/11114587.html