POJ_2449
一开始我的思路就是把图上每个点搞一个容量不小于K的最大堆和最小堆，最小堆用于取当前该节点的第某短路值，最大堆用来保存前K小的最短路。
最后为了每次能查询全局最小值，再把N个点放到一个线段树（最小堆）上即可，剩下的工作就是进行dij的过程了，当访问终点的次数达到第K次时break即可，这时就是第K短路的值了。
但这样会TLE，所以还是要用A*算法。
感觉A*就像是个优先级队列，从这个角度讲，dij本来也是A*算法，只不过其估价函数就等于起点到该点的最短距离。
而这个题目需要变一下估价函数，设g[i]为由某条路线从S到i点的路径长度，d[i]表示i点到T的最短路，那么我们把g[i]+d[i]作为估价函数，而其他的步骤和dij都是一样的，在第K次搜到终点的时候退出即可。
这样做相比用g[i]作为估计函数是更好的。首先g[i]+d[i]实际反映的是一条路径的长度，是从路径的角度着眼的。同时，d[i]表示的是当前走了g[i]到达i点的情况下，最快还需要走多少到达终点，那么如果g[i]+d[i]都不能作为K短路之内的路径的话，那么我们自然不用再从g[i]开始拓展了，因为这样拓展的话最终长度至少是g[i]+d[i]，这样就完成了一个剪枝。
至于为什么第K次搜到终点的时候退出即可，这个不难理解。因为对任意一个点i，d[i]是定值，那么第K小的g[i]+d[i]中的g[i]自然就是第K小的g[]，也就是第K短路。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define MAXD 1010
#define MAXM 100010
#define MAXT 2050
#define MAXK 1010
#define INF 0x3f3f3f3f
int DI, DO, N, M, K, S, T, first[MAXD], next[MAXM], v[MAXM], w[MAXM], tree[MAXT], e;
int nf[MAXD], nn[MAXM], nv[MAXM], nw[MAXM], d[MAXD];
struct Tree
{
int dis, min, min_tree[MAXT], max_tree[MAXT], a[MAXT];
void init()
{
int i;
min = dis = INF;
for(i = 0; i < DI; i ++)
{
min_tree[i + DI] = max_tree[i + DI] = i;
a[i] = INF;
}
for(i = DI - 1; i > 0; i --)
{
min_tree[i] = min_tree[i << 1];
max_tree[i] = max_tree[i << 1];
}
}
void update_min(int i)
{
for(; i ^ 1; i >>= 1)
min_tree[i >> 1] = a[min_tree[i]] < a[min_tree[i ^ 1]] ? min_tree[i] : min_tree[i ^ 1];
}
void update_max(int i)
{
for(; i ^ 1; i >>= 1)
max_tree[i >> 1] = a[max_tree[i]] > a[max_tree[i ^ 1]] ? max_tree[i] : max_tree[i ^ 1];
}
int Insert(int x, int i)
{
int k = max_tree[1];
if(x < a[k])
{
a[k] = x, update_max(DI + k), update_min(DI + k);
if(x < min)
{
min = x;
dis = min - d[i];
return 1;
}
}
return 0;
}
void Delete(int i)
{
int k = min_tree[1];
a[k] = INF, update_min(DI + k);
min = a[min_tree[1]];
dis = min - d[i];
}
}t[MAXT];
void add(int x, int y, int z)
{
w[e] = z, v[e] = y;
next[e] = first[x], first[x] = e;
nw[e] = z, nv[e] = x;
nn[e] = nf[y], nf[y] = e;
++ e;
}
void init()
{
int i, j, k, x, y, z;
for(DO = 1; DO <= N; DO <<= 1);
memset(first + 1, -1, sizeof(first[0]) * N);
memset(nf + 1, -1, sizeof(nf[0]) * N);
e = 0;
for(i = 0; i < M; i ++)
{
scanf("%d%d%d", &x, &y, &z);
add(x, y, z);
}
scanf("%d%d%d", &S, &T, &K);
for(DI = 1; DI < K; DI <<= 1);
}
void dij_update(int i)
{
for(; i ^ 1; i >>= 1)
tree[i >> 1] = d[tree[i]] < d[tree[i ^ 1]] ? tree[i] : tree[i ^ 1];
}
void dij()
{
int i, j, k, x;
d[0] = INF;
memset(tree + 1, 0, sizeof(tree[0]) * (DO << 1));
memset(d + 1, 0x3f, sizeof(d[0]) * N);
d[T] = 0, tree[T + DO] = T, dij_update(T + DO);
while(x = tree[1])
{
for(i = nf[x]; i != -1; i = nn[i])
if(d[x] + nw[i] < d[nv[i]])
{
d[nv[i]] = d[x] + nw[i];
tree[nv[i] + DO] = nv[i], dij_update(nv[i] + DO);
}
tree[x + DO] = 0, dij_update(x + DO);
}
}
void update(int i)
{
for(; i ^ 1; i >>= 1)
tree[i >> 1] = t[tree[i]].min < t[tree[i ^ 1]].min ? tree[i] : tree[i ^ 1];
}
void solve()
{
int i, j, k, cnt, x, y, z;
dij();
memset(tree + 1, 0, sizeof(tree[0]) * (DO << 1));
for(i = 0; i < DO; i ++)
{
t[i].init();
tree[i + DO] = i;
}
for(i = DO - 1; i > 0; i --)
tree[i] = tree[i << 1];
t[S].Insert(d[S], S), update(S + DO);
cnt = S == T ? -1 : 0;
while(t[x = tree[1]].min != INF)
{
if(x == T)
{
if(++ cnt == K)
break;
}
for(i = first[x]; i != -1; i = next[i])
if(t[v[i]].Insert(t[x].dis + w[i] + d[v[i]], v[i]))
update(v[i] + DO);
t[x].Delete(x), update(x + DO);
}
if(cnt == K)
printf("%d\n", t[tree[1]].dis);
else
printf("-1\n");
}
int main()
{
while(scanf("%d%d", &N, &M) == 2)
{
init();
solve();
}
return 0;
}
