题目描述

策策同学特别喜欢逛公园。 公园可以看成一张 N 个点 M 条边构成的有向图,且没有自环和重边。其中 1 号点是公园的入口, N 号点是公园的出口,每条边有一个非负权值,代表策策经过这条边所要花的时间。
策策每天都会去逛公园,他总是从 1 号点进去,从 N 号点出来。
策策喜欢新鲜的事物,他不希望有两天逛公园的路线完全一样,同时策策还是一个特别热爱学习的好孩子,他不希望每天在逛公园这件事上花费太多的时间。如果 1 号点到 N 号点的最短路长为 d,那么策策只会喜欢长度不超过 d + K 的路线。
策策同学想知道总共有多少条满足条件的路线,你能帮帮他吗?
为避免输出过大,答案对 P 取模。
如果有无穷多条合法的路线,请输出 −1。

输入描述:

第一行包含一个整数 T, 代表数据组数。
接下来 T 组数据,对于每组数据:
第一行包含四个整数 N,M,K,P, 每两个整数之间用一个空格隔开。
接下来 M 行,每行三个整数 ai,bi,ci, 代表编号为 ai,bi 的点之间有一条权值为 ci 的有向边,每两个整数之间用一个空格隔开。

输出描述:

输出文件包含 T 行,每行一个整数代表答案。

示例1

输入
2
5 7 2 10
1 2 1
2 4 0
4 5 2
2 3 2
3 4 1
3 5 2
1 5 3
2 2 0 10
1 2 0
2 1 0
输出
3
-1
说明
对于第一组数据,最短路为 3。
1 - 5, 1 - 2 - 4 - 5, 1 - 2 - 3 - 5 为 3 条合法路径。

备注

对于不同测试点,我们约定各种参数的规模不会超过如下

解答

做法

本蒟蒻选择的做法是SPFA加dp,看很多大佬都要加拓扑什么的来确定dp更新顺序判0环,不过本蒟蒻表示完全没有必要,其实在跑SPFA的过程中,我们就可以随便把这些问题解决掉。

1、判0环

判0环和判负环其实差不多,只需要在SPFA中加一个判断即可,但是,由于此题卡时间卡得很紧,所以我们机房某大佬教了我卡带,这样判0环听说可以快很多。

if(dis[v]>=dis[u]+cost[i])

注意:SPFA这里需要把'>'改成">=",不然判不了0环

剩下的判0环方法就和判负环差不多,如果还不明白可以看代码。(另外提供一种判0环方式,把0边全部抽出来,然后判环,拓扑什么的)

2、确定dp更新顺序

这个其实也很简单,我们不难发现,其实只有0边两个点的顺序需要确定更新顺序,其他只需要按dis从小到大的顺序更新就可以了。于是我们在SPFA中加一个更新就可以了。

if(id[v]<id[u]+1)id[v]=id[u]+1;

这样即可确定dp更新顺序。dp前先按dis为第一关键字,id为第二关键字排序即可。

3、dp

额……,讲了怎么久的dp更新顺序,可能你们还不懂怎么dp吧,我的dp方法和Kelin大佬的一样,都是f[i][j]表示1至i的路径中,小于等于dis[i]+j的路径数。

转移也很简单,只要(dis[u]+j+(u至v的长度)-dis[v]<=K)

那么就将f[v][dis[u]+j+(u至v的长度)-dis[v]]+=f[u][j];

最后记得取膜蛤!dp的更新顺序记得按关键字排序啊。

还有,本蒟蒻由于dp学得不是很好,所以讲得如果不懂的话,可以看代码或者Kelin大佬讲的,我觉得他dp讲得比我好啊QAQ。

for(int k=0;k<=kk;k++)          //dp 
        {
            for(int j=1;j<=n;j++)
            {
                int u=a[j].pos,d=dis[u];
                if(d>=inf)continue;     //小剪枝 
                for(int i=head[u];i!=-1;i=Next[i])
                {
                    int v=to[i];
                    if(cost[i]-dis[v]+d+k<=kk)  //如果当前到v的状态的花费小于kk就更新 
                    {
                        f[v][cost[i]-dis[v]+d+k]+=f[u][k];  //更新 
                        f[v][cost[i]-dis[v]+d+k]%=mod;      //记得取mod 
                    }
                }
            }
        }

dp代码如上,还是比较好想到的呢。

好了那么思路也就差不多了,总体的难度其实不是很大,不过这样写的时间复杂度会比用拓扑的高,毕竟在找0环的时候比较耗时间,但是方法肯定是没问题的,接下来来看全部代码吧。

AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define maxm 800000
#define maxn 400000
#define inf 20010100
using namespace std;
int cnt,from[maxm],to[maxm],cost[maxm],Next[maxm],head[maxm],cont[maxm],cb[maxn],id[maxn];//嗯,定义有点丑蛤 
int dis[maxn],vis[maxn],f[maxn][65],ans;
int n,m,x,y,z,mod,kk;
struct kkk{
    int dis,id,pos;
}a[maxn];
queue<int>q;
int cmp(kkk a,kkk b){                   //排序操作 
    if(a.dis==b.dis)return a.id<b.id;   //记得以dis为第一关键字哦~~~,id为第二关键字 
    else return a.dis<b.dis;
}
bool SPFA(int S){                       //SPFA求最短路 
    while(!q.empty())q.pop();
    for(int i=1;i<=n;i++)dis[i]=inf,vis[i]=0,id[i]=0;
    vis[S]=1;q.push(S);dis[S]=0;
    int sum=0;                          //上面为初始化 
    while(!q.empty())
    {
        int u=q.front();q.pop();vis[u]=0;   
        sum+=cb[u]+1;if(sum>2000000)return false;   //卡带判0环
        for(int i=head[u];i!=-1;i=Next[i])
        {
            int v=to[i];
            if(dis[v]>=dis[u]+cost[i])
            {
                if(++cont[v]>=n)return false;   //当然普通判0环也少不了 
                dis[v]=dis[u]+cost[i];
                if(id[v]<id[u]+1)id[v]=id[u]+1; //id确定0边两个端点的更新顺序 
                if(vis[v]==0)
                {
                    vis[v]=1;
                    q.push(v);
                }
            }
        }
    }
    return true;
}
void add(int x,int y,int z){            //建边 
    cnt++;
    cost[cnt]=z;cb[x]++;
    from[cnt]=x;to[cnt]=y;
    Next[cnt]=head[x];head[x]=cnt;
}
int main()
{
    int T;
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
    {
        memset(head,-1,sizeof(head));   //初始化{ 
        memset(cont,0,sizeof(cont));ans=0;
        memset(a,0,sizeof(a));cnt=0;    //}初始化 
        scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&kk,&mod);   //输入{
        for(int i=1;i<=m;i++)
        scanf("%d%d%d",&x,&y,&z),add(x,y,z);//}输入 
        bool flag=SPFA(1);              //SPFA跑最短路 
        if(flag==false)                 //随便判0环 
        {printf("-1\n");continue;}
        //***********************以上为基本操作-分界线-以下为dp求解***********************
        for(int i=1;i<=n;i++)a[i].pos=i,a[i].dis=dis[i],a[i].id=id[i];  //dp的初始化  
        sort(a+1,a+n+1,cmp);            //进行排序 
        //f[i][j]表示1至i的路径中,小于等于dis[i]+j的路径数 
        memset(f,0,sizeof(f));f[1][0]=1;//dp初始化 
        for(int k=0;k<=kk;k++)          //dp 
        {
            for(int j=1;j<=n;j++)
            {
                int u=a[j].pos,d=dis[u];
                if(d>=inf)continue;     //小剪枝 
                for(int i=head[u];i!=-1;i=Next[i])
                {
                    int v=to[i];
                    if(cost[i]-dis[v]+d+k<=kk)  //如果当前到v的状态的花费小于kk就更新 
                    {
                        f[v][cost[i]-dis[v]+d+k]+=f[u][k];  //更新 
                        f[v][cost[i]-dis[v]+d+k]%=mod;      //记得取mod 
                    }
                }
            }
        }
        for(int i=0;i<=kk;i++)
        ans+=f[n][i],ans%=mod;          //最后统计答案 
        printf("%d\n",ans);
    }
}



来源:hyfhaha