AcWing 1134 最短路計數

2021-10-07 08:33:35 字數 1833 閱讀 2668

題目描述:

給出乙個 n 個頂點 m 條邊的無向無權圖,頂點編號為 1 到 n。

問從頂點 1 開始,到其他每個點的最短路有幾條。

輸入格式

第一行包含 2 個正整數 n,m,為圖的頂點數與邊數。

接下來 m 行,每行兩個正整數 x,y,表示有一條頂點 x 連向頂點 y 的邊,請注意可能有自環與重邊。

輸出格式

輸出 n 行,每行乙個非負整數,第 i 行輸出從頂點 1 到頂點 i 有多少條不同的最短路,由於答案有可能會很大,你只需要輸出對 100003 取模後的結果即可。

如果無法到達頂點 i 則輸出 0。

資料範圍

1≤n≤10^5,

1≤m≤2×10^5

輸入樣例:

5 7

1 21 3

2 43 4

2 34 5

4 5

輸出樣例:

111

24

分析:

本題類似於揹包問題的方案數,如果是求起點到終點所有的路徑條數,直接遍歷圖的同時統計下方案數即可。現在要求的是最短路徑的條數,因此應該在計算最短路徑的過程中使用動態規劃的思想去求解。本題中涉及的邊都是無權邊,或者說邊權都是1,因此可以直接用bfs來求最短路徑。

回憶下基本的bfs過程:將起點加入佇列,訪問位置為true;當佇列非空時不斷取隊頭元素,將隊頭元素相鄰的訪問位為false的點都加入到佇列中來,同時更新這些點的最短路徑。這意味著如果從a擴充套件到b點時,將b入隊了,然後即使從c點擴充套件到b點,並且這兩種擴充套件的路徑中b的最短路徑都是相同的,但是由於b由a擴充套件了已經入隊了,再次由c擴充套件到時不會再次入隊了,而統計方案數則要統計所有的最短路徑情況。因此,設d[i]為目前起點到i點的最短路徑,cnt[i]是目前起點到i點最短路徑的條數,如果從上一點u向i點擴充套件,d[i] < d[u] + 1時,需要更新最短路徑長度,d[i] = d[u] + 1,並且此刻到i的最短路徑長度應該繼承到u的最短路徑條數,即cnt[i] = cnt[u];d[i] == d[u] + 1時,不需要更新最短路徑長度,但是需要將到u的最短路徑條數加到到i的最短路徑條數中,即cnt[i] += cnt[u]。

最短路徑長度和最短路徑條數更新的條件已經明確了,最後要明確的就是何時將節點加入到佇列中?從u擴充套件到i,但是d[u] + 1 > d[i],此時自然不用將i入隊;d[u] + 1 < d[i],這時候更新了i點的最短路徑長度,因此要將i入隊;那麼d[u] + 1 == d[i]時呢?此刻由於d[i]與d[u] + 1相等,必然已經經由其他點擴充套件過加入佇列了,而比d[i]更小的d[u]才剛剛出隊,d[i]必然還在佇列中,因此不用再次將i入隊了。這樣一來,標誌陣列st也就沒有必要設定了。

對於題目中的重邊和自環,重邊的存在有可能將最短路徑條數翻倍,自環的存在可以忽略,乙個點走一遍自環會使得到起點的距離加上1,必然不是最短距離。總的**如下:

#include #include #include using namespace std;

const int n = 100005,m = 400005,mod = 100003;

int n,m,idx,h[n],e[m],ne[m];

int d[n],cnt[n];

queueq;

void add(int a,int b)

void bfs()

else if(d[j] == d[u] + 1) cnt[j] = (cnt[j] + cnt[u]) % mod;}}

}int main()

bfs();

for(int i = 1;i <= n;i++) cout

}

最短路計數,次短路計數

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