AcWing 851. SPFA算法

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题目描述

给定一个 nn 个点 mm 条边的有向图,图中可能存在重边和自环, 边权可能为负数

请你求出 11 号点到 nn 号点的最短距离,如果无法从 11 号点走到 nn 号点,则输出 impossible

数据保证不存在负权回路。

输入格式

第一行包含整数 nn 和 mm。

接下来 mm 行每行包含三个整数 x,y,zx,y,z,表示存在一条从点 xx 到点 yy 的有向边,边长为 zz。

输出格式

输出一个整数,表示 11 号点到 nn 号点的最短距离。

如果路径不存在,则输出 impossible

数据范围

1≤n,m≤1051≤n,m≤105,
图中涉及边长绝对值均不超过 1000010000。

输入样例:

3 3
1 2 5
2 3 -3
1 3 4

输出样例:

2

SPFA算法求解

分析

注意不存在负权回路,所以可以使用队列优化


spfa其实是队列优化的bellman_ford算法

  • 使用队列存储所有最短距离变小的点,用队列里面的点对其指向的点进行更新

  • 而且已经在队列中的点,不需要再加入到队列中了。这是因为我们要看的就是队列中的点可以用来更新其他什么点,即便是当前队列中的点最短距离变小了也不必再将其加入队列

代码

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
const int N = 100010;
const int INF = 0x3f3f3f3f;

int n, m;
int dist[N];
bool st[N]; // 标记每个点是不是在队列里面

struct VER
{
	int to;
	int w;	
}; 
vector<VER> h[N];
void add(int a, int b, int w)
{
	VER ver;
	ver.to = b;
	ver.w = w;
	h[a].push_back(ver);
}

void spfa()
{
	memset(dist, 0x3f, sizeof dist);
	dist[1] = 0;
	
	queue<int> q; // 队列中存的是 ???
	q.push(1);
	st[1] = true;
	
	while(q.size())
	{
		int t = q.front();
		q.pop();
		
		st[t] = false; //t不在队列里了 
		
		// 遍历t能到达的所有点 
		for(int i = 0; i < h[t].size(); i++)
		{
			VER p = h[t][i];
			int j = p.to, w = p.w;
			
			if(dist[j] > dist[t] + w)
			{
				dist[j] = dist[t] + w;
				if(!st[j])
				{
					st[j] = true;
					q.push(j);
				}
			}
		}
	}
	
}

int main()
{
	scanf("%d%d",&n, &m);
	while(m--)
	{
		int a, b, w;
		scanf("%d%d%d", &a, &b, &w);
		add(a, b, w);
	}
	
	spfa();
	
	if(dist[n] == INF) printf("impossible\n");
	else 			   printf("%d\n", dist[n]);
	
	return 0; 
}

时间复杂度

参考文章

posted @ 2022-03-02 10:35  VanHope  阅读(37)  评论(0编辑  收藏  举报