BZOJ 4773: 负环
倍增floyd
因为答案具有单调性,若所有点数为 \(n\) 的环没有出现负环,那么 \(n-1\) 的环也不会出现负环,那么我们就找出点数最大的非负环,只要再加一个点就能组成负环了。
预处理出 \(f[k][i][j]\) 表示 \(i \to j\) 恰好走了 \(2^k\) 条边的最短路,那么 \(f[k][i][i]\) 这个环上就有 \(2^k\) 个点了。
然后从高到低枚举每一个二进制位,若与当前环大小的矩阵相乘之后出现符号就考虑下一位,否则就加上这个环的大小,并把相乘后矩阵替换为当前矩阵
复杂度 \(O(n^3\log n)\)
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 307;
inline void checkmin(int &a, int b) {
if (a > b) a = b;
}
int n;
struct Floyd {
int a[N][N];
Floyd() {
memset(a, 0x3f, sizeof(a));
}
Floyd operator * (const Floyd &rhs) const {
Floyd c;
for (int i = 1; i <= n; i++)
for (int j = 1; j <= n; j++)
for (int k = 1; k <= n; k++)
checkmin(c.a[i][j], a[i][k] + rhs.a[k][j]);
return c;
}
} f[20], x, y;
int main() {
int m;
scanf("%d%d", &n, &m);
for (int i = 1; i <= m; i++) {
int u, v, c;
scanf("%d%d%d", &u, &v, &c);
f[0].a[u][v] = c;
}
for (int i = 1; i <= n; i++)
f[0].a[i][i] = y.a[i][i] = 0;
int lg = 0;
for (int i = 1; (1 << i) <= n; i++)
f[i] = f[i - 1] * f[i - 1], lg = i;
int ans = 0;
for (int i = lg; ~i; i--) {
x = y * f[i];
bool flag = 1;
for (int j = 1; j <= n; j++)
if (x.a[j][j] < 0) flag = 0;
if (flag) ans += (1 << i), y = x;
}
printf("%d\n", (ans + 1 > n) ? 0 : ans + 1);
return 0;
}