指定长度路径数
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Problem Description
题目给出一个有n个节点的有向图,求该有向图中长度为k的路径条数。方便起见,节点编号为1,2,…,n,用邻接矩阵表示该有向图。该有向图的节点数不少于2并且不超过500.
例如包含两个节点的有向图,图中有两条边1 → 2 ,2 → 1 。
长度为1的路径有两条:1 → 2 和 2 →1 ;
长度为2的路径有两条:1 → 2 → 1和2 → 1 → 2 ;
偷偷告诉你也无妨,其实这个图无论k取值多少 ( k > 0 ),长度为k的路径都是2条。
Input
多组输入,每组输入第一行是有向图中节点的数量即邻接矩阵的行列数n。接下来n行n列为该图的邻接矩阵。接下来一行是一个整数k.k小于30.
Output
输出一个整数,即为图中长度为k的路径的条数。
Sample Input
3
0 1 0
0 0 1
0 0 0
2
Sample Output
1
这题真的不错,让我搞懂了好多问题,刚好最近也在看这些内容,在有向图中,如果需要求vi到vj的长度为x的通路数,只需要对矩阵A进行x次乘法即可,然后矩阵中a[i]][j]就是vi到vj长度为x的通路数量,其中回路数量是a[i][i],然后在计算机中怎么表示呢,这个问题我想了好久最后终于搞出来了,求矩阵的n次幂需要3个数组,一个作为a的x次幂的空白矩阵,另外两个一个存原来的矩阵即A本身,另外一个矩阵存上一次幂的矩阵,这两个矩阵再存到空白矩阵去,反复这样可以求出A的x次幂的矩阵,这里偷个懒直接把书上的内容搬上来了
直接贴代码了,矩阵在代码里面感受吧(c++):
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
int ia[1105][1105];
int image[1005][1005];
int b[1005][1005];
int main()
{
while(cin>>n)
{
memset(image,0,sizeof(image));
memset(b,0,sizeof(b));
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
{
cin>>image[i][j];
}
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
{
ia[i][j]=image[i][j];
}
}
int q;
cin>>q;
int count=0;
for(int o=2;o<=q;o++)
{
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
{
for(int k=1;k<=n;k++)
{
b[i][j]+=ia[i][k]*image[k][j];
}
}
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
image[i][j]=b[i][j];
}
if(o!=q)
memset(b,0,sizeof(b));
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=n;j++)
{
if(b[i][j])
count+=b[i][j];
//cout<<b[i][j]<<" ";
}
//cout<<endl;
}
cout<<count<<endl;
}
}