问题描述:
给你一张无向图或有向图,要你求任意两点的最短路条数或次短路条数
算法描述:
1,最短路:
对于最短路条数,我们很容易想到的是加法原则,我们可以在用dij求最短路的时候,
当dis[j]=dis[to]+mp[to][j]时我们知道j点此时有两条不同的路径相同的路径经过,所以
我们可以用个数组cnt[j]表示经过j点的最短路条数,所以我们可以得到此时cnt[j]+=cnt[to]
而当大于时cnt[j]=cnt[to]
2,次短路:
对于次短路,我们可以采取和最短路一样的策略,也是加法原则,我们可以用个二维的
数组来分别记录最短路和次短路,即dis[][2],cnt[][2],而我们知道次短路是要比最短路长的,所以
当更新最短路时我们知道更新前的最短路要比更新后的最短路要长,所以我们不妨让此时的
次短路等于更新前的最短路,而当最短路不能更新即,dis[j]<dis[to]+mp[to][j]时,我们可以让
此时的次短路来和后面的比较,如果比后面的大,说明此时次短路应该更新,如果等于说明该
点次短路条数增加!
算法例子:
1,HDU-3191 :求次短路长度和条数,但这题有个坑就是边权值可以为0,所以如果用优先队列的话会出错,普通的就行。
AC代码:
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
const int maxn = 1e3+10;
const int inf = 1e9;
class Edge{
public:
int v,w,nex;
};
class num_Shortpath{
public:
int n,m,e;
int dis[maxn][2], cnt[maxn][2],vis[maxn][2],hed[maxn];
Edge edge[maxn*maxn];
queue<pair<int,int> >q;
void add(int u,int v,int w){
edge[e].v=v,edge[e].w=w,edge[e].nex=hed[u],hed[u]=e++;
}
void init(){
int s0,e0;
while( ~scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s0,&e0)){
s0++,e0++;
for(int i=1;i<=n;i++)hed[i]=-1,vis[i][0]=vis[i][1]=0;e=1;
for(int i=0;i<m;i++){
int u,v,w;scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
u++,v++;
add(u,v,w);
}
spfa(s0);
printf("%d %d\n",dis[e0][1],cnt[e0][1]);
}
}
void spfa(int u){
for(int i=1;i<=n;i++){
dis[i][0]=inf,cnt[i][1]=0;
dis[i][1]=inf,cnt[i][1]=0;
vis[i][0]=vis[i][1]=0;
}
dis[u][0]=0,cnt[u][0]=1;
q.push(make_pair(u,0));
while(!q.empty()){
int to = q.front().first,flag = q.front().second;q.pop();
if(vis[to][flag])continue;
vis[to][flag]=1;
for(int i=hed[to];~i;i=edge[i].nex){
int j = edge[i].v;
int tmp = dis[to][flag]+edge[i].w;
if(dis[j][0]>tmp){
if(dis[j][0]!=inf){
dis[j][1]=dis[j][0];
cnt[j][1]=cnt[j][0];
q.push(make_pair(j,1));
}
dis[j][0]=tmp;
cnt[j][0]=cnt[to][flag];
q.push(make_pair(j,0));
}
else if(dis[j][0]==tmp){
cnt[j][0]+=cnt[to][flag];
}
else if(dis[j][1]>tmp){
dis[j][1]=tmp;
cnt[j][1]=cnt[to][flag];
q.push(make_pair(j,1));
}
else if(dis[j][1]==tmp){
cnt[j][1]+=cnt[to][flag];
}
}
}
}
}ns;
int main()
{
ns.init();
return 0;
}
2,HDU1688-分别求最短路条数和次短路条数,要求差值为1,这个就要用优先队列才可以过
AC代码:
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
const int maxn = 1e3+10;
const int inf = 1e9;
int dis[maxn][2];
class Edge{
public:
int v,w,nex;
};
class Nod{
public:
int first,second;
Nod(int a,int b){
first = a,second=b;
}
bool operator <(const Nod &t)const{
return dis[first][second]>dis[t.first][t.second];
}
};
class num_Shortpath{
public:
int n,m,e;
int cnt[maxn][2],vis[maxn][2],hed[maxn];
Edge edge[maxn*maxn];
priority_queue<Nod>q;
void add(int u,int v,int w){
edge[e].v=v,edge[e].w=w,edge[e].nex=hed[u],hed[u]=e++;
}
void init(){
int t;scanf("%d",&t);
while(t--){
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++)hed[i]=-1,vis[i][0]=vis[i][1]=0;e=1;
for(int i=0;i<m;i++){
int u,v,w;scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
add(u,v,w);
}
int u,v;scanf("%d%d",&u,&v);
spfa(u);
if(dis[v][0]==dis[v][1]-1)
printf("%d\n",cnt[v][0]+cnt[v][1]);
else printf("%d\n",cnt[v][0]);
}
}
void spfa(int u){
for(int i=1;i<=n;i++){
dis[i][0]=inf,cnt[i][1]=0;
dis[i][1]=inf,cnt[i][1]=0;
vis[i][0]=vis[i][1]=0;
}
dis[u][0]=0,cnt[u][0]=1;
q.push(Nod(u,0));
while(!q.empty()){
int to = q.top().first,flag = q.top().second;q.pop();
if(vis[to][flag])continue;
vis[to][flag]=1;
for(int i=hed[to];~i;i=edge[i].nex){
int j = edge[i].v;
int tmp = dis[to][flag]+edge[i].w;
if(dis[j][0]>tmp){
if(dis[j][0]!=inf){
dis[j][1]=dis[j][0];
cnt[j][1]=cnt[j][0];
q.push(Nod(j,1));
}
dis[j][0]=tmp;
cnt[j][0]=cnt[to][flag];
q.push(Nod(j,0));
}
else if(dis[j][0]==tmp){
cnt[j][0]+=cnt[to][flag];
}
else if(dis[j][1]>tmp){
dis[j][1]=tmp;
cnt[j][1]=cnt[to][flag];
q.push(Nod(j,1));
}
else if(dis[j][1]==tmp){
cnt[j][1]+=cnt[to][flag];
}
}
}
}
}ns;
int main()
{
ns.init();
return 0;
}