逛公园 [NOIP2017 D1T3] [记忆化搜索]

Description

策策同学特别喜欢逛公园。公园可以看成一张N个点M条边构成的有向图,且没有自环和重边。其中1号点是公园的入口,N号点是公园的出口,每条边有一个非负权值,代表策策经过这条边所要花的时间。

策策每天都会去逛公园,他总是从1号点进去,从N号点出来。

策策喜欢新鲜的事物,他不希望有两天逛公园的路线完全一样,同时策策还是一个 特别热爱学习的好孩子,他不希望每天在逛公园这件事上花费太多的时间。如果1号点到N号点的最短路长为d,那么策策只会喜欢长度不超过d+K的路线。

策策同学想知道总共有多少条满足条件的路线,你能帮帮他吗? 为避免输出过大,答案对P取模。 如果有无穷多条合法的路线,请输出−1。

Input

第一行包含一个整数 T, 代表数据组数。 接下来T组数据,对于每组数据:

第一行包含四个整数 N,M,K,P,每两个整数之间用一个空格隔开。

接下来M行,每行三个整数ai,bi,ci,代表编号为ai、bi的点之间有一条权值为ci的有向边,每两个整数之间用一个空格隔开。

Output

包含T行,每行一个整数代表答案。

Sample Input


5 7 2 10 
1 2 1 
2 4 0 
4 5 2 
2 3 2 
3 4 1 
3 5 2 
1 5 3 
2 2 0 10 
1 2 0 
2 1 0

Sample Output


-1

 

说明

【样例解释1】

对于第一组数据,最短路为 3 。 1 – 5, 1 – 2 – 4 – 5, 1 – 2 – 3 – 5 为 3条合法路径。

【测试数据与约定】

对于不同的测试点,我们约定各种参数的规模不会超过如下

测试点编号   TT     NN     MM     KK     是否有0边
1 5 5 10 0
2 5 1000 2000 0
3 5 1000 2000 50
4 5 1000 2000 50
5 5 1000 2000 50
6 5 1000 2000 50
7 5 100000 200000 0
8 3 100000 200000 50
9 3 100000 200000 50
10 3 100000 200000 50


数据保证:至少存在一条合法的路线。

分析
我真的是太弱了,考场上写了一个A星,结果过的全是K=0的,然后就只有30分了(t1t2已让我心态爆炸
)

我们看数据,K≤50,我们可以比较容易地想到dp,如何设状态?

我们记dis[u]为u点到n的最短路,我们走完一条方案希望整个距离不超过dis[1]+K

那我们就记录下到每个点的剩余额度rem,我们希望剩余额度尽可能大,就有更多精力走更多的路

  对于一条边edge(u,v,val)

  如果不走这条边,从u出发的最小代价为dis[u](记录最小代价就是为了剩余额度尽可能大,到下个路口有更多的选择)

  如果我们走了这条边,从u出发的最小代价为val+dis[v]

  那么剩余额度就是rem-(dis[v]+val-dis[u]),如果(dis[v]+val-dis[u])>rem 此方案无效

那么我们看出来方案数和当前所在的点u和剩余额度rem有关,那么我们记录方案数为dp[u][rem],根据上面分析可以知道dp[u][rem]+=dp[v][rem-(dis[v]+val-dis[u])],记忆化搜索即可。

到了终点不论剩余额度是多少,一开始给了k的额度,只要最后的额度≥0即可。

如何对付0边?记录下状态vis[u][rem]即可,如果再次访问就返回-1

代码

 

  1 #include<set>
  2 #include
  3 #include
  4 #include
  5 #include
  6 #include
  7 #include
  8 #include
  9 #include
 10 #define RG register int
 11 #define rep(i,a,b)    for(RG i=a;i<=b;++i)
 12 #define per(i,a,b)    for(RG i=a;i>=b;--i)
 13 #define ll long long
 14 #define inf (1<<29)
 15 #define maxn 100005
 16 #define maxm 200005
 17 #define add(x,y,z) e[++cnt]=(E){y,head[x],z},head[x]=cnt
 18 using namespace std;
 19 int T,n,m,K,p,cnt,ans,flg;
 20 int head[maxn],vis[maxn][55],dp[maxn][55],dis[maxn];
 21 struct E{
 22     int v,next,val;
 23 }e[maxm];
 24 inline int read()
 25 {
 26     int x=0,f=1;char c=getchar();
 27     while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
 28     while(c>='0'&&c<='9'){x=x*10+c-'0';c=getchar();}
 29     return x*f;
 30 }
 31 
 32 void init()
 33 {
 34     memset(head,0,sizeof(head));
 35     memset(dis,63,sizeof(dis));
 36     memset(vis,0,sizeof(vis));
 37     memset(dp,0,sizeof(dp));
 38     cnt=ans=flg=0;
 39 }
 40 
 41 inline int mod(int a){return a>=p?a-p:a;}
 42 
 43 namespace PRE{
 44 int head[maxn],vis[maxn],cnt;
 45 
 46 struct E{
 47     int v,next,val;
 48 }e[maxm];
 49 
 50 void ad(int x,int y,int z) {e[++cnt]=(E){y,head[x],z},head[x]=cnt;}
 51 
 52 void init(){memset(head,0,sizeof(head));cnt=0;}
 53 
 54 void spfa()
 55 {
 56     queue<int> que;que.push(n),dis[n]=0;
 57     RG u,v;
 58     while(!que.empty())
 59     {
 60         u=que.front(),que.pop();
 61         for(RG i=head[u];i;i=e[i].next)
 62         {
 63             v=e[i].v;
 64             if(dis[v]>dis[u]+e[i].val)
 65             {
 66                 dis[v]=dis[u]+e[i].val;
 67                 if(!vis[v])    vis[v]=1,que.push(v);
 68             }
 69         }
 70         vis[u]=0;
 71     }
 72 }
 73 
 74 }
 75 
 76 int dfs(int u,int rem)
 77 {
 78     if(dp[u][rem])    return dp[u][rem];
 79     if(vis[u][rem])    return dp[u][rem]=-1;
 80     vis[u][rem]=-1;
 81     int res,v,ret;
 82     if(u==n)    dp[u][rem]=1;
 83     for(int i=head[u];i;i=e[i].next)
 84     {
 85         v=e[i].v;
 86         res=dis[v]+e[i].val-dis[u];
 87         if(res>rem)    continue;
 88         if((ret=dfs(v,rem-res))==-1)    return dp[u][rem]=-1;
 89         dp[u][rem]=mod(ret+dp[u][rem]);
 90     }
 91     vis[u][rem]=0;
 92     return dp[u][rem];
 93 }
 94 
 95 int main()
 96 {
 97     freopen("data7.in","r",stdin);
 98     T=read();
 99     while(T--)
100     {
101         init();PRE::init();
102         n=read(),m=read(),K=read(),p=read();
103         for(RG i=1,u,v,val;i<=m;i++) u=read(),v=read(),val=read(),add(u,v,val),PRE::ad(v,u,val);
104         PRE::spfa();
105         memset(vis,0,sizeof(dp));
106         ans=dfs(1,K);printf("%d\n",ans);
107     }
108     return 0;
109 }
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