CCF考试——201712

Wesley13
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概要

问题描述

  小明和小芳出去乡村玩,小明负责开车,小芳来导航。
  小芳将可能的道路分为大道和小道。大道比较好走,每走1公里小明会增加1的疲劳度。小道不好走,如果连续走小道,小明的疲劳值会快速增加,连续走s公里小明会增加s2的疲劳度。
  例如:有5个路口,1号路口到2号路口为小道,2号路口到3号路口为小道,3号路口到4号路口为大道,4号路口到5号路口为小道,相邻路口之间的距离都是2公里。如果小明从1号路口到5号路口,则总疲劳值为(2+2)2+2+22=16+2+4=22。
  现在小芳拿到了地图,请帮助她规划一个开车的路线,使得按这个路线开车小明的疲劳度最小。

输入格式

  输入的第一行包含两个整数n, m,分别表示路口的数量和道路的数量。路口由1至n编号,小明需要开车从1号路口到n号路口。
  接下来m行描述道路,每行包含四个整数t, a, b, c,表示一条类型为t,连接a与b两个路口,长度为c公里的双向道路。其中t为0表示大道,t为1表示小道。保证1号路口和n号路口是连通的。

输出格式

  输出一个整数,表示最优路线下小明的疲劳度。

样例输入

6 7
1 1 2 3
1 2 3 2
0 1 3 30
0 3 4 20
0 4 5 30
1 3 5 6
1 5 6 1

样例输出

76

样例说明

  从1走小道到2,再走小道到3,疲劳度为52=25;然后从3走大道经过4到达5,疲劳度为20+30=50;最后从5走小道到6,疲劳度为1。总共为76。

数据规模和约定

  对于30%的评测用例,1 ≤ n ≤ 8,1 ≤ m ≤ 10;
  对于另外20%的评测用例,不存在小道;
  对于另外20%的评测用例,所有的小道不相交;
  对于所有评测用例,1 ≤ n ≤ 500,1 ≤ m ≤ 105,1 ≤ a, b ≤ n,t是0或1,c ≤ 105。保证答案不超过106。   


思路

该题有大路与小路的区别,同时对于小路还有是否连续之说。主要思路是,将大路与小路的款邻接矩阵分开进行存储。在执行迪杰斯特拉算法时,没找到一个顶点时,设置f标志位lag,若为1则前驱为小路,若为0则为大路。对距离数组进行更新时,分别对小路与大路进行判断跟新。


AC代码

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <cmath>
#include <vector> 
#include <cstdio>
using namespace std;

typedef long long ll;
const ll INF = 0x7fffffffffffffff;
ll sA[512][512];                //小路的邻接矩阵 
ll bA[512][512];                //大路的邻接矩阵 
int isvisited_sr[512];          //小路访问数组
int isvisited_br[512];          //大路访问数组
ll n,m;
ll ans;     //结果 

//平方函数 
ll Pow2(ll a)
{
    return  a*a;
}


/*  迪杰斯特拉算法
    该题把大路和小路分开判断 
*/ 
ll Dijikstra(ll t)
{   
    vector<ll> sr(sA[t],sA[t]+n);       //第i结点小路的距离矩阵 
    vector<ll> br(bA[t],bA[t]+n);       //第i结点大路的距离矩阵 
    vector<ll> pre_sr(n,INF);           //第i结点小路的邻接矩阵
    for(int i = 0 ; i < n ; i++){
        if(sr[i] < INF){
            pre_sr[i] = sr[i];
            sr[i] *= sr[i];
        } 
    }
    isvisited_br[t] = isvisited_sr[t] = 1;
    while(1){
        ll MinVal = INF,flag = 0,v = -1;
        for(int i = 0 ; i < n ; i++){
            if(!isvisited_br[i] && br[i] < MinVal){
  
  
  //大路 
                flag = 0;
                MinVal = br[v=i];       
            }
            if(!isvisited_sr[i] && sr[i] < MinVal){
  
  
  //小路 
                flag = 1;
                MinVal = sr[v=i];       
            }
        }
        if(v == -1){
            break;
        }
        if(flag == 1){
  
  
  //大路 
            isvisited_sr[v] = 1;
        }else{
  
  
  //小路 
            isvisited_br[v] = 1; 
        }
        for(int i = 0 ; i < n ; i++){
            if(isvisited_sr[i] == 0 && sA[v][i] < INF){
  
  
  //v到i存在一条小路 
                if(flag == 1){
  
  
  //v的前驱是小路 
                    ll len = sr[v] - Pow2(pre_sr[v]) + Pow2(pre_sr[v]+sA[v][i]);
                    if(sr[i] > len || (sr[i] == len && pre_sr[i] > pre_sr[v]+sA[v][i])){
                        sr[i] = len;
                        pre_sr[i] = pre_sr[v]+sA[v][i];
                    }
                }else{
  
  
  //v的前驱是大路 
                    ll len = br[v]+ Pow2(sA[v][i]);
                    if(sr[i] > len || (sr[i] == len && pre_sr[i] > sA[v][i])){
                        sr[i] = len;
                        pre_sr[i] = sA[v][i]; 
                    }
                }
            }
            if(isvisited_br[i] == 0 && bA[v][i] < INF){
  
  
  //v到i存在一条大路 
                if(flag == 1){
  
  
  //v的前驱是小路 
                    ll len = sr[v] + bA[v][i];
                    br[i] = min(len,br[i]); 
                }else{
  
  
  //v的前驱是大路 
                    ll len = br[v] + bA[v][i];
                    br[i] = min(br[i],len); 
                }
            } 
        }
    }
    return min(sr[n-1],br[n-1]); 
}

int main()
{
    while(cin>>n>>m){
        //对数组进行初始化 
        for(int i = 0 ; i < n ; i++){
            for(int j = 0 ; j < n ; j++){
                sA[i][j] = sA[j][i] = INF;
                bA[i][j] = bA[j][i] = INF;
            }
        }

        for(int i = 0 ; i < 512 ; i++){
            isvisited_sr[i] = isvisited_br[i] = 0;
        } 

        //数据输入,对图进行初始化
        for(int i = 0 ; i < m ; i++){
            ll t,a,b,c;
            cin>>t>>a>>b>>c;
            a--,b--;
            if(t == 1){
                sA[a][b] = sA[b][a] = min(c,sA[a][b]);
            }else{
                bA[a][b] = bA[b][a] = min(c,bA[a][b]);
            }
        }
        ans = Dijikstra(0);
        printf("%lld\n",ans);
    }

    return 0;
}

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