NOI 2014 魔法森林

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题目描述 Description

为了得到书法大家的真传,小E同学下定决心去拜访住在魔法森林中的隐士。魔法森林可以被看成一个包含个N节点M条边的无向图,节点标号为1..N,边标号为1..M。初始时小E同学在号节点1,隐士则住在号节点N。小E需要通过这一片魔法森林,才能够拜访到隐士。
魔法森林中居住了一些妖怪。每当有人经过一条边的时候,这条边上的妖怪就会对其发起攻击。幸运的是,在号节点住着两种守护精灵:A型守护精灵与B型守护精灵。小E可以借助它们的力量,达到自己的目的。
只要小E带上足够多的守护精灵,妖怪们就不会发起攻击了。具体来说,无向图中的每一条边Ei包含两个权值Ai与Bi。若身上携带的A型守护精灵个数不少于Ai,且B型守护精灵个数不少于Bi,这条边上的妖怪就不会对通过这条边的人发起攻击。当且仅当通过这片魔法森林的过程中没有任意一条边的妖怪向小E发起攻击,他才能成功找到隐士。
由于携带守护精灵是一件非常麻烦的事,小E想要知道,要能够成功拜访到隐士,最少需要携带守护精灵的总个数。守护精灵的总个数为A型守护精灵的个数与B型守护精灵的个数之和。

输入描述 Input Description

第1行包含两个整数N,M,表示无向图共有N个节点,M条边。 接下来M行,第行包含4个正整数Xi,Yi,Ai,Bi,描述第i条无向边。其中Xi与Yi为该边两个端点的标号,Ai与Bi的含义如题所述。 注意数据中可能包含重边与自环。

输出描述 Output Description

输出一行一个整数:如果小E可以成功拜访到隐士,输出小E最少需要携带的守护精灵的总个数;如果无论如何小E都无法拜访到隐士,输出“-1”(不含引号)。

样例输入 Sample Input

4 5
1 2 19 1
2 3 8 12
2 4 12 15
1 3 17 8
3 4 1 17

样例输出 Sample Output

32

数据范围及提示 Data Size & Hint

2<=n<=50000
0<=m<=100000
1<=ai,bi<=50000

对答案取极值,而答案由2个参数决定

一般固定其中一个,计算另一个

所以我们可以枚举a,计算b

这样会超时

法一:动态spfa

先将所有的边按a的大小从小到大排序

然后枚举a,每次只spfa那些边上的a 比枚举的a 小的边

对于每一次枚举,用a+dis[n]更新答案

当a>ans 时,停止

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define N 50001
#define M 100001
using namespace std;
int n,m,ans=200000,tot,dis[N],q[N*100],head,tail,front[N];
bool v[N];
struct edge
{
    int a,b,to,from;
}e[M];
struct node
{
    int to,w,next;
}lb[M*2];
inline bool cmp(edge p,edge q)
{
    return p.a<q.a;
}
inline void insert(int u,int v,int w)
{
    lb[++tot].to=v;lb[tot].next=front[u];lb[tot].w=w;front[u]=tot;
    lb[++tot].to=u;lb[tot].next=front[v];lb[tot].w=w;front[v]=tot;
}
inline void spfa()
{
    while(head<tail)
    {
        int now=q[head];
        for(int i=front[now];i;i=lb[i].next)
         if(dis[lb[i].to]>max(dis[now],lb[i].w))
         {
            dis[lb[i].to]=max(dis[now],lb[i].w);
            if(!v[lb[i].to]) 
            {
                v[lb[i].to]=true;
                q[tail++]=lb[i].to;
            }
         }
        head++;
        v[now]=false;
    }
    head=tail=0;
} 
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    int x,y,a,b;
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%d%d%d%d",&e[i].from,&e[i].to,&e[i].a,&e[i].b);
    }
    sort(e+1,e+m+1,cmp);
    memset(dis,127,sizeof(dis));
    dis[1]=0;q[tail++]=1;v[1]=true;
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        if(e[i].a>=ans) break;
        insert(e[i].from,e[i].to,e[i].b);
        if(!v[e[i].from])
        {
            q[tail++]=e[i].from;
            v[e[i].from]=true;
        }
        if(!v[e[i].to])
        {
            q[tail++]=e[i].to;
            v[e[i].to]=true;
        }
        spfa();
        ans=min(ans,e[i].a+dis[n]);
    }
    if(ans==200000) ans=-1;
    printf("%d",ans);
}
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 这里空间要开好大,以后想着要用STL

 

法二、LCT维护最小生成树

kruscal据说可得70分,因为他每次都要打散原来的最小生成树重做

能不能不打散呢?

用LCT维护

同样也是将所有的边按a从小到大排序

目的:前面枚举到的边,再后面枚举的过程中可以使用

这里要将边权转化为点权

然后枚举每一条边

判断这条边连接的2个点本来是否联通

若不连通,直接加上这条边

若联通,判断当前边的b,设为u  与两点路径之间最大的b 设为v 的大小关系

           若u<v 显然用u会更优,删除v那条边(在树中是2条边)

           若v<=u u就没用了,跳过

枚举过程中时刻更新ans

当a>ans break

有这一句可以节省700多ms

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define N 100001
#define M 100001
using namespace std;
int n,m,fa[N+M],key[N+M],mx[N+M],ch[N+M][2],rev[N+M],st[N+M],ans=2000000,pre[N+M];
struct node
{
    int from,to,a,b;
}e[M*2]; 
bool operator < (node p,node q)
{
    return p.a<q.a;
}
bool isroot(int x)
{
    return ch[fa[x]][0]!=x&&ch[fa[x]][1]!=x;
}
void down(int x)
{
    if(rev[x])
    {
        rev[x]^=1;rev[ch[x][0]]^=1;rev[ch[x][1]]^=1;
        swap(ch[x][0],ch[x][1]);
    }
}
void up(int x)
{
    int l=ch[x][0],r=ch[x][1];
    mx[x]=x;
    if(key[mx[x]]<key[mx[l]]) mx[x]=mx[ch[x][0]];
    if(key[mx[x]]<key[mx[r]]) mx[x]=mx[ch[x][1]];
}
void rotate(int x)
{
    int y=fa[x],z=fa[y],l,r;
    if(ch[y][0]==x) l=0;else l=1;  r=l^1;
    if(!isroot(y))
    {
        if(ch[z][0]==y) ch[z][0]=x;
        else ch[z][1]=x;
    }
    fa[x]=z;fa[y]=x;fa[ch[x][r]]=y;
    ch[y][l]=ch[x][r];ch[x][r]=y;
    up(y);
}
void splay(int x)
{
    int t=0;st[++t]=x;
    for(int i=x;!isroot(i);i=fa[i]) st[++t]=fa[i];
    for(int i=t;i;i--) down(st[i]);
    while(!isroot(x))
    {
        int y=fa[x],z=fa[y];
        if(!isroot(y))
        {
            if(ch[y][0]==x^ch[z][0]==y) rotate(x);
            else rotate(y);
        }
        rotate(x);
        up(x);
    }
}
void access(int x)
{
    int t=0;
    while(x)
    {
        splay(x);
        ch[x][1]=t;
        up(x);
        t=x;x=fa[x];
    }
}
inline void make_root(int x)
{
    access(x);
    splay(x);
    rev[x]^=1;
}
void link(int u,int v)
{
    make_root(u);
    fa[u]=v;
}
void cut(int u,int v)
{
    make_root(u);
    access(v);
    splay(v);
    fa[u]=ch[v][0]=0;
    up(v);
}
int find(int x)
{
    return x==pre[x] ? x:pre[x]=find(pre[x]);
}
int query(int u,int v)
{
    make_root(u);
    access(v);
    splay(v);
    return mx[v];
}
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for(int i=1;i<=m;i++) scanf("%d%d%d%d",&e[i].from,&e[i].to,&e[i].a,&e[i].b);
    sort(e+1,e+m+1);
    for(int i=1;i<=n;i++) pre[i]=i;
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        int u=e[i].from,v=e[i].to,a=e[i].a,b=e[i].b;
        if(u==v) continue;
        int h=find(u),g=find(v);
        if(h==g)
        {
            int t=query(u,v);
            if(key[t]>b)
            {
                cut(t,e[t-n].from);
                cut(t,e[t-n].to);
            }
            else
            {
                if(find(1)==find(n)) 
                {
                    int t=query(1,n);
                    ans=min(ans,key[t]+a);
                }
                continue;
            }
        }
        else pre[h]=g;
        key[i+n]=b;mx[i+n]=i+n;
        link(u,i+n);link(v,i+n);
        if(find(1)==find(n)) 
        {
            int t=query(1,n);
            ans=min(ans,key[t]+a);
        }
    }
    if(ans==2000000) ans=-1;
    printf("%d",ans);
    
}
View Code

posted @ 2017-02-28 16:06  TRTTG  阅读(333)  评论(0编辑  收藏  举报