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POJ-3613-Cow Relays-矩阵

热度:52   发布时间:2023-12-19 10:48:51.0

题目大意:   给出一张无向连通图,求S到E经过k条边的最短路。

解题思路:    利用递推的思路,先算出经过一条边的最短路,再算两条边......k-1条边,k条边的最短路

                  先看一下Floyd的核心思想: edge[i][j]=min(edge[i][j],edge[i][k]+edge[k][j])

                  i到j的最短路是i到j的直接路径或者经过k点的间接路径,但是矩阵的更新总是受到上一次更新的影响

                  如果每次的更新都存进新矩阵,那么edge[i][k]+edge[k][j]是不是表示只经过三个点两条边的路径呢?

                  min(edge[i][j],edge[i][k]+edge[k][j])就表示只经过三个点两条边的最短路

                  方程:F[i][j]m=min(F[i][k]m-1+G[k][j]) {1kn,   m>1}

                  经过k条边的最短路,那么我们只需要把这个代码重复运行k次。

如果只想到这样,肯定是不行的,K太大了。那么我们可以把图看成一个矩阵,每次求两点间的最小值,就相当于用矩阵进行

一次特殊的乘法更新。然后用矩阵的k次幂来快速算出结果。

注意,INF一定要开到0x3fffffff。即(1<<30)-1;

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;
#define INF ((1<<30)-1)
int n;
struct matrix
{int mat[201][201];matrix(){for(int i=0;i<201;i++)for(int j=0;j<201;j++)mat[i][j]=INF;}
};
int f[2001];
matrix mul(matrix A,matrix B)
{matrix C;int i,j,k;for(i=1;i<=n;i++){for(j=1;j<=n;j++){for(k=1;k<=n;k++){C.mat[i][j]=min(C.mat[i][j],A.mat[i][k]+B.mat[k][j]);}}}return C;
}
matrix powmul(matrix A,int k)
{matrix B;for(int i=1;i<=n;i++)B.mat[i][i]=0;while(k){if(k&1)B=mul(B,A);A=mul(A,A);k>>=1;}return B;
}
int main()
{matrix A;int k,t,s,e,a,b,c;scanf("%d%d%d%d",&k,&t,&s,&e);int num=1;while(t--){scanf("%d%d%d",&c,&a,&b);if(f[a]==0)f[a]=num++;if(f[b]==0)f[b]=num++;A.mat[f[a]][f[b]]=A.mat[f[b]][f[a]]=c;}n=num-1;A=powmul(A,k);cout<<A.mat[f[s]][f[e]]<<endl;return 0;
}