【bzoj3694】【最短路】【树链剖分】
发布日期:2021-11-16 15:38:06 浏览次数:15 分类:技术文章

本文共 3016 字,大约阅读时间需要 10 分钟。

Description

给出一个n个点m条边的无向图,n个点的编号从1~n,定义源点为1。定义最短路树如下:从源点1经过边集T到任意一点i有且仅有一条路径,且这条路径是整个图1到i的最短路径,边集T构成最短路树。
 给出最短路树,求对于除了源点1外的每个点i,求最短路,要求不经过给出的最短路树上的1到i的路径的最后一条边。
 

Input

第一行包含两个数n和m,表示图中有n个点和m条边。
接下来m行,每行有四个数ai,bi,li,ti,表示图中第i条边连接ai和bi权值为li,ti为1表示这条边是最短路树上的边,ti为0表示不是最短路树上的边。

Output

输出n-1个数,第i个数表示从1到i+1的要求的最短路。无法到达输出-1。

Sample Input

5 9
3 1 3 1
1 4 2 1
2 1 6 0
2 3 4 0
5 2 3 0
3 2 2 1
5 3 1 1
3 5 2 0
4 5 4 0

Sample Output

6 7 8 5

HINT

 对于100%的数据,n≤4000,m≤100000,1≤li≤100000

题解:首先建出最短路径树。

            对于一条不在最短路径树里的边,设该边的两端点为x,y.t为x和y的最近公共祖先,dis[i]表示1到i的最短距离.

            那么对于x和t之间的点u,一定存在1-t-y-x-u的路径。路径长度为d[y]+v(x,y)+d[x]-d[u].

            我们需要最小化d[x]+d[y]+v(x,y).y和t之间的点同理。

            所以我们枚举每一条不在最短路径树里的边.更新两端点和lca之间的点即可。

            这些显然可以用树链剖分解决。

代码:

#include
#include
#include
#define N 100010int pos[N],bl[N],point[N],next[N],t[N*4],p[N*4],size[N];int f,cnt,num,sz,n,m,x,y,w,fa[N][20],dis[N],deep[N];struct use{int st,en,w;}e[N];struct use2{int st,en,w;}b[N];using namespace std;void add(int x,int y,int w){next[++cnt]=point[x];point[x]=cnt;e[cnt].en=y;e[cnt].w=w;}void dfs(int x){ size[x]=1; for (int i=1;(1<
<=deep[x];i++) fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1]; for (int i=point[x];i;i=next[i]) if (e[i].en!=fa[x][0]){ deep[e[i].en]=deep[x]+1;dis[e[i].en]=dis[x]+e[i].w; fa[e[i].en][0]=x;dfs(e[i].en);size[x]=size[x]+size[e[i].en]; }} void dfs2(int x,int c){ pos[x]=++sz;bl[x]=c;int k(0); for (int i=point[x];i;i=next[i]) if (e[i].en!=fa[x][0]&&size[e[i].en]>size[k]) k=e[i].en; if (!k) return;dfs2(k,c); for (int i=point[x];i;i=next[i]) if (e[i].en!=fa[x][0]&&e[i].en!=k) dfs2(e[i].en,e[i].en);}int lca(int x,int y){ if (deep[x]
=0;i--) if (fa[x][i]!=fa[y][i]) x=fa[x][i],y=fa[y][i]; if (x==y) return x;else return fa[x][0]; }void paint(int k,int v){t[k]=min(t[k],v);p[k]=min(p[k],v);}void pushdown(int k,int v){paint(k<<1,v);paint(k<<1|1,v);p[k]=t[0];} void add(int k,int l,int r,int ll,int rr,int v){ int mid=(l+r)>>1; if (p[k]) pushdown(k,p[k]); if (ll<=l&&r<=rr){paint(k,v);return;} if (ll<=mid) add(k<<1,l,mid,ll,rr,v); if (rr>mid) add(k<<1|1,mid+1,r,ll,rr,v); t[k]=min(t[k<<1],t[k<<1|1]); }int ask(int k,int l,int r,int x){ int mid=(l+r)>>1; if (p[k]) pushdown(k,p[k]); if (l==r) return t[k]; if (x<=mid) return ask(k<<1,l,mid,x); else return ask(k<<1|1,mid+1,r,x);}void solveadd(int x,int y,int v){ while(bl[x]!=bl[y]){ add(1,1,sz,pos[bl[x]],pos[x],v); x=fa[bl[x]][0]; } if (x!=y) add(1,1,sz,pos[y]+1,pos[x],v); }void solve(){ for (int i=1;i<=num;i++){ int f=lca(b[i].st,b[i].en); solveadd(b[i].st,f,dis[b[i].en]+b[i].w+dis[b[i].st]); solveadd(b[i].en,f,dis[b[i].en]+b[i].w+dis[b[i].st]); } for (int i=2;i<=n;i++){ int f=ask(1,1,sz,pos[i]); if (f==t[0]) printf("-1 "); else printf("%d ",f-dis[i]); }}int main(){ scanf("%d%d",&n,&m);memset(t,127,sizeof(t));memset(p,127,sizeof(p)); for (int i=1;i<=m;i++){ scanf("%d%d%d%d",&x,&y,&w,&f); if (!f) b[++num].st=x,b[num].en=y,b[num].w=w; else add(x,y,w),add(y,x,w); } dfs(1),dfs2(1,1);solve();}

           

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