POJ 3613 Cow Relays (Floyd + 矩阵快速幂 + 离散化 神题!)

2024-03-20 14:32

本文主要是介绍POJ 3613 Cow Relays (Floyd + 矩阵快速幂 + 离散化 神题!),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!


Cow Relays
Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536K
Total Submissions: 5611 Accepted: 2209

Description

For their physical fitness program, N (2 ≤ N ≤ 1,000,000) cows have decided to run a relay race using the T (2 ≤ T ≤ 100) cow trails throughout the pasture.

Each trail connects two different intersections (1 ≤ I1i ≤ 1,000; 1 ≤ I2i ≤ 1,000), each of which is the termination for at least two trails. The cows know the lengthi of each trail (1 ≤ lengthi  ≤ 1,000), the two intersections the trail connects, and they know that no two intersections are directly connected by two different trails. The trails form a structure known mathematically as a graph.

To run the relay, the N cows position themselves at various intersections (some intersections might have more than one cow). They must position themselves properly so that they can hand off the baton cow-by-cow and end up at the proper finishing place.

Write a program to help position the cows. Find the shortest path that connects the starting intersection (S) and the ending intersection (E) and traverses exactly N cow trails.

Input

* Line 1: Four space-separated integers: N, T, S, and E
* Lines 2..T+1: Line i+1 describes trail i with three space-separated integers: lengthi , I1i , and I2i

Output

* Line 1: A single integer that is the shortest distance from intersection S to intersection E that traverses exactly N cow trails.

Sample Input

2 6 6 4
11 4 6
4 4 8
8 4 9
6 6 8
2 6 9
3 8 9

Sample Output

10

Source

USACO 2007 November Gold

题目链接:http://poj.org/problem?id=3613

题目大意:求从起点s到终点e经过k条边的最短路径

题目分析:01邻接矩阵A的K次方C=A^K,C[i][j]表示i点到j点正好经过K条边的路径数,而Floyd则是每次使用一个中间点k去更新i,j之间的距离,那么更新成功表示i,j之间恰有一个点k时的最短路,做n - 1次Floyd即是在i,j之间经过n - 1 个点时的最短路,i,j之间有n-1个点即有n条边,因为n比较大,考虑采用矩阵快速幂来求,还有就是这题的t比较小,但是l1,l2比较大,所以将其离散化,因为t最大为100,所以离散化后最多有200个点



#include <cstdio>
#include <cstring>
int h[205], cnt;struct matrix
{int m[205][205];matrix(){memset(m, 0x3f, sizeof(m));}
};matrix Floyd(matrix a, matrix b) 
{matrix ans;for(int k = 1; k <= cnt; k++)for(int i = 1; i <= cnt; i++)for(int j = 1; j <= cnt; j++)if(ans.m[i][j] > a.m[i][k] + b.m[k][j])ans.m[i][j] = a.m[i][k] + b.m[k][j];return ans;
}matrix quickmod(matrix a, int k)
{matrix ans = a;while(k){if(k & 1)ans = Floyd(ans, a);k >>= 1;a = Floyd(a, a);}return ans;
}int main()
{int n, t, s, e;cnt = 1;matrix ans;scanf("%d %d %d %d", &n, &t, &s, &e);memset(h, 0, sizeof(h));for(int i = 0; i < t; i++){   int u, v, w;scanf("%d %d %d", &w, &u, &v);if(!h[u])h[u] = cnt++;if(!h[v])h[v] = cnt++;if(ans.m[h[u]][h[v]] > w)ans.m[h[u]][h[v]] = ans.m[h[v]][h[u]] = w;}ans = quickmod(ans, n - 1);printf("%d\n", ans.m[h[s]][h[e]]);
}


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