题目链接: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2874

题意: 给出 n 个顶点 m 条边的一个森林, 有 k 个形如 x y 的询问, 输出 x, y 之间的最短路径.

思路: 如果将森林换成一棵树的话就是一道 lca 模板题了, 不过本题需要稍作改动.

解法1: tarjan

只需要先判断一下 x, y 是否在一颗树里面就 ok 了, 不过这道题的询问有点多, 很容易 mle.

代码:

 #include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
using namespace std; const int MAXN = 1e4 + ;
const int MAX = 1e6 + ;
struct node1{
int v, w, next;
}edge1[MAXN << ]; struct node2{
int u, v, next;
}edge2[MAX << ];//edge1记录树, edge2记录询问 int vis[MAXN], pre[MAXN], dis[MAXN], sol[MAX];//vis[i]标记i是否已经搜索过, pre[i]记录i的根节点, dis[i]记录i到根节点的距离
int head1[MAXN], head2[MAXN], ip1, ip2, cnt; void init(void){
memset(sol, , sizeof(sol));
memset(vis, , sizeof(vis));
memset(dis, , sizeof(dis));
memset(head1, -, sizeof(head1));
memset(head2, -, sizeof(head2));
ip1 = ip2 = cnt = ;
} void addedge1(int u, int v, int w){//前向星
edge1[ip1].v = v;
edge1[ip1].w = w;
edge1[ip1].next = head1[u];
head1[u] = ip1++;
} void addedge2(int u, int v){
edge2[ip2].u = u;
edge2[ip2].v = v;
edge2[ip2].next = head2[u];
head2[u] = ip2++;
} int find(int x){
return pre[x] == x ? x : pre[x] = find(pre[x]);
} void jion(int x, int y){
x = find(x);
y = find(y);
if(x != y) pre[y] = x;
} void tarjan(int u){
pre[u] = u;
vis[u] = cnt;//将不同的联通块标记成不同的数字
for(int i = head1[u]; i != -; i = edge1[i].next){
int v = edge1[i].v;
int w = edge1[i].w;
if(!vis[v]){
dis[v] = dis[u] + w;
tarjan(v);
jion(u, v);
}
}
for(int i = head2[u]; i != -; i = edge2[i].next){
int v = edge2[i].v;
if(vis[v] == cnt) sol[i >> ] = find(v);//只有同一个联通块的顶点才存在lca
}
} int main(void){
int t, n, m, x, y, z;
while(~scanf("%d%d%d", &n, &m, &t)){
init();
for(int i = ; i < m; i++){
scanf("%d%d%d", &x, &y, &z);
addedge1(x, y, z);
addedge1(y, x, z);
}
for(int i = ; i < t; i++){
scanf("%d%d", &x, &y);
addedge2(x, y);
addedge2(y, x);
}
for(int i = ; i <= n; i++){
if(!vis[i]){
cnt++;
dis[i] = ;//顶点到自己的距离为0
tarjan(i);
}
}
for(int i = ; i < t; i++){
int cc = i << ;
int u = edge2[cc].u;
int v = edge2[cc].v;
int lca = sol[i];//sol开两倍空间会超内存
if(!lca) puts("Not connected");
else printf("%d\n", dis[u] + dis[v] - * dis[lca]);
}
}
return ;
}

解法2: lca 转 RMQ

可以先拟个虚根, 另外输出前先判一下 x, y 是否在同一棵树里面即可.

代码:

 #include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
using namespace std; const int inf = 1e9;
const int MAXN = 4e4 + ;
struct node{
int v, w, next;
}edge[MAXN << ]; int dp[MAXN << ][]; //dp[i][j]存储deep数组中下标i开始长度为2^j的子串中最小值的下标
int first[MAXN], ver[MAXN << ], deep[MAXN << ];
int vis[MAXN], head[MAXN], dis[MAXN], tag[MAXN], ip, indx, cnt; inline void init(void){
memset(tag, , sizeof(tag));
memset(vis, , sizeof(vis));
memset(head, -, sizeof(head));
ip = ;
indx = ;
cnt = ;
} void addedge(int u, int v, int w){
edge[ip].v = v;
edge[ip].w = w;
edge[ip].next = head[u];
head[u] = ip++;
} void dfs(int u, int h){
vis[u] = ; //标记已搜索过的点
ver[++indx] = u; //记录dfs路径
first[u] = indx; //记录顶点u第一次出现时对应的ver数组的下标
deep[indx] = h; //记录ver数组中对应下标的点的深度
for(int i = head[u]; i != -; i = edge[i].next){
int v = edge[i].v;
if(!vis[v]){
dis[v] = dis[u] + edge[i].w;
dfs(v, h + );
ver[++indx] = u;
deep[indx] = h;
}
}
} void dfs1(int u){
tag[u] = cnt;
for(int i = head[u]; i != -; i = edge[i].next){
if(!tag[edge[i].v]) dfs1(edge[i].v);
}
} void ST(int n){
for(int i = ; i <= n; i++){
dp[i][] = i;
}
for(int j = ; ( << j) <= n; j++){
for(int i = ; i + ( << j) - <= n; i++){
int x = dp[i][j - ], y = dp[i + ( << (j - ))][j - ];
dp[i][j] = deep[x] < deep[y] ? x : y;
}
}
} int RMQ(int l, int r){
int len = log2(r - l + );
int x = dp[l][len], y = dp[r - ( << len) + ][len];
return deep[x] < deep[y] ? x : y;
} int LCA(int x, int y){
int l = first[x], r = first[y];
if(l > r) swap(l, r);
int pos = RMQ(l, r);
return ver[pos];
} int main(void){
int n, m, k, x, y, z;
while(~scanf("%d%d%d", &n, &m, &k)){
init();
for(int i = ; i < m; i++){
scanf("%d%d%d", &x, &y, &z);
addedge(x, y, z);
addedge(y, x, z);
}
for(int i = ; i <= n; i++){
if(!tag[i]){
cnt++;
dfs1(i);
addedge(i, , inf); //拟个虚根0
addedge(, i, inf);
}
}
dis[] = ;
dfs(, );
ST( * n - );
for(int i = ; i < k; i++){
scanf("%d%d", &x, &y);
int lca = LCA(x, y);
if(tag[x] != tag[y]) puts("Not connected");
else printf("%d\n", dis[x] + dis[y] - * dis[lca]);
}
}
return ;
}

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