貨車運輸(最大生成樹+LCA)
題目描述
A 國有 n 座城市,編號從 1 到 n,城市之間有 m 條雙向道路。每一條道路對車輛都有重量限制,簡稱限重。現在有 q 輛貨車在運輸貨物, 司機們想知道每輛車在不超過車輛限重的情況下,最多能運多重的貨物。
輸入輸出格式
輸入格式:
輸入文件名為 truck.in。
輸入文件第一行有兩個用一個空格隔開的整數 n,m,表示 A 國有 n 座城市和 m 條道
路。 接下來 m 行每行 3 個整數 x、 y、 z,每兩個整數之間用一個空格隔開,表示從 x 號城市到 y 號城市有一條限重為 z 的道路。註意: x 不等於 y,兩座城市之間可能有多條道路 。
接下來一行有一個整數 q,表示有 q 輛貨車需要運貨。
接下來 q 行,每行兩個整數 x、y,之間用一個空格隔開,表示一輛貨車需要從 x 城市運輸貨物到 y 城市,註意: x 不等於 y 。
輸出格式:
輸出文件名為 truck.out。
輸出共有 q 行,每行一個整數,表示對於每一輛貨車,它的最大載重是多少。如果貨
車不能到達目的地,輸出-1。
輸入輸出樣例
輸入樣例#1:4 3 1 2 4 2 3 3 3 1 1 3 1 3 1 4 1 3輸出樣例#1:
3 -1 3
說明
對於 30%的數據,0 < n < 1,000,0 < m < 10,000,0 < q< 1,000;
對於 60%的數據,0 < n < 1,000,0 < m < 50,000,0 < q< 1,000;
對於 100%的數據,0 < n < 10,000,0 < m < 50,000,0 < q< 30,000,0 ≤ z ≤ 100,000。
題中要求的是圖中任意兩點間的路徑的最小值最大是多少
貨車要盡可能的運多的貨物,就需要盡可能走權值大的路
所以路徑一定在圖中的最大生成樹上
得到最大生成樹後,很容易發現兩點間的路徑一定經過它們的最近公共祖先,
則可以利用倍增的思想,設p[i][j]表示i節點第2^j個祖先,minx[i][j]表示從i到2^j個祖先的路徑最小值
轉移方程:p[i][j]=p[p[i][j-1]][j-1]
minx[i][j]=min(minx[i][j-1],minx[p[i][j-1][j-1])
利用兩個數組去求lca和最小路徑即可
#include<iostream> #include<cstdio> #include<algorithm> #include<vector> #include<cmath> #define MAXN 10050 #define MAXE 50050 #define INF 2147483647 using namespace std; inline int read() { int x=0,f=1; char ch=getchar(); while(ch<‘0‘||ch>‘9‘){if(ch==‘-‘)f=-1;ch=getchar();} while(ch>=‘0‘&&ch<=‘9‘){x=x*10+ch-‘0‘;ch=getchar();} return x*f; } int father[MAXN]; int finds(int x) { if(father[x]==x) return x; return father[x]=finds(father[x]); } struct Line { int u,v,w; friend bool operator<(Line a,Line b) { return a.w>b.w; } } l[MAXE]; struct Edge { int u,v,w; int next; } e[MAXE]; int head[MAXN],cnt=0; void add(int u,int v,int w) { cnt++; e[cnt].u=u; e[cnt].v=v; e[cnt].w=w; e[cnt].next=head[u]; head[u]=cnt; } int n,m,q,deep[MAXN],p[MAXN][20],minx[MAXN][20],deps; void kruskal() { for(int i=1; i<=n; i++)father[i]=i; sort(l+1,l+m+1); for(int i=1; i<=m; i++) { int u=finds(l[i].u); int v=finds(l[i].v); if(u!=v) { father[v]=u; add(l[i].u,l[i].v,l[i].w); add(l[i].v,l[i].u,l[i].w); } } } void dfs(int u) { for(int i=head[u]; i!=0; i=e[i].next) if(!deep[e[i].v]) { deep[e[i].v]=deep[u]+1; p[e[i].v][0]=u; minx[e[i].v][0]=e[i].w; dfs(e[i].v); } } inline int lca(int x, int y) { int ans=INF; if(deep[x]>deep[y]) swap(x, y); for(int i=15; i>=0; i--) if(deep[p[y][i]]>=deep[x]) { ans=min(ans,minx[y][i]); y=p[y][i]; } if(x==y) return ans; for(int i=15; i>=0; i--) if(p[x][i]!=p[y][i]) { ans = min(ans, min(minx[x][i], minx[y][i])); x=p[x][i]; y=p[y][i]; } return min(ans, min(minx[x][0], minx[y][0])); } int main() { n=read(),m=read(); for(int i=1; i<=m; i++) l[i].u=read(),l[i].v=read(),l[i].w=read(); kruskal(); deep[1]=1; dfs(1); for(int j=1; j<=15; j++) for(int i=1; i<=n; i++) { p[i][j]=p[p[i][j-1]][j-1]; minx[i][j]=min(minx[i][j-1],minx[p[i][j-1]][j-1]); } q=read(); for(int i=1; i<=q; i++) { int u=read(),v=read(); if(finds(u)!=finds(v)) { printf("-1\n"); continue; } printf("%d\n",lca(u,v)); } }
貨車運輸(最大生成樹+LCA)