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最短路径【上海交大复试机试题】【最小生成树】

热度:22   发布时间:2024-01-28 12:20:54.0

题目描述

N个城市,标号从0到N-1,M条道路,第K条道路(K从0开始)的长度为2^K,求编号为0的城市到其他城市的最短距离

输入描述:

第一行两个正整数N(2<=N<=100)M(M<=500),表示有N个城市,M条道路
接下来M行两个整数,表示相连的两个城市的编号

输出描述:

N-1行,表示0号城市到其他城市的最短路,如果无法到达,输出-1,数值太大的以MOD 100000 的结果输出。

示例1

输入

复制

4 4
1 2
2 3
1 3
0 1

输出

复制

8
9
11

用大神们的话来说,这是一道披着最短路径外衣的最小生成树的题目。

首先明确一点:1+2^1+2^2+…2^k<2^k+1

刚开始,每一个点属于一个集合,随着最小生成树的建立,最后可以到达的点在一个集合,形成一个连通图

所以,输入的m条边(x,y),每一条都比之前所有边的和要长,

  • 如果x,y在同一个集合,这条边就可以被舍弃了,因为只要xy在一个集合,就说明有从x到y的路径,而这条新路径,一定比已存在的路径要长,所以舍弃
  • 如果x,y不在同一个集合,则这条边就是从x到y的最短路径。到这里还没有完成,需要在所有点中找到和x在一个集合的点j,和y在一个集合的点k,由于xy不在同一集合,显然jk也不在同一集合,这一步的作用就是把jk通过xy联系起来,找到从j到k的最短路径,则dis[j][k]=dis[j][x]+len+dis[y][k],最后Union(x,y)
#include<iostream>using namespace std;
const int MAXN=101;int father[MAXN];
int height[MAXN]; 
int dis[MAXN][MAXN];
void Init(int n){for(int i=0;i<n;i++){father[i]=i;height[i]=0;for(int j=0;j<n;j++){dis[i][j]=0;}}
}int powmod(int i){int ret=1;while(i--){ret=(ret*2)%100000;}return ret;
}int Find(int i){if(i!=father[i]){father[i]=Find(father[i]);}return father[i];
}void Union(int i,int j){i=Find(i);j=Find(j);if(i!=j){if(height[i]>height[j]){father[j]=i;}else if(height[i]<height[j]){father[i]=j;}else {father[j]=i;height[i]++;}}
}
int main(){int n,m;while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){Init(n);int len=1;   //路径长度 1,2^1,2^2,2^3,2^4 for(int i=0;i<m;i++){int x,y;scanf("%d%d",&x,&y);if(Find(x)!=Find(y)){   //如果x和y不等,说明他们在两个不同集合中,这条边的长度即为从x到y的最短路径 for(int j=0;j<n;j++){if(Find(x)==Find(j)){   //x和j属于一个集合 for(int k=0;k<n;k++){if(Find(y)==Find(k)) {   //y和k属于一个集合,这里的两对分属于两个集合 //将jk通过xy相连起来 dis[j][k]=dis[k][j]=(dis[j][x]+len+dis[y][k])%100000;}}}}}Union(x,y);len=len*2%100000;//如果x和y相等,说明他们在同一个集合中,由于1+2+2^2+2^3+…+2^(k-1)<2^k,所以已有的最短路径就是最长的,这条直接舍弃}int r=Find(0);for(int i=1;i<n;i++){if(Find(i)!=r){dis[0][i]=-1;} printf("%d\n",dis[0][i]);}}
} 

 

 

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