最短路+tarjan codeforces567E President and Roads

这题出的非常有意义。

题意:告诉点一个有向图,和起点s终点t。保证s能到达t。

然后询问所有的边

如果这条边是s到t的最短路中不能缺少的,就输出YES

否则,可以将这条边的长度减小,但是最多中i能减小到1。此时最短路如果必经这条边就输出CAN 减少的长度

否则,就输出NO


思路:

先从s出发做一次最短路,保存在d1数组中。然后把边全部反转,从t出发做一次最短路,保存在d2数组中

如果d1[u]+w==d1[v]且d2[v]+w==d2[u],那么就说明这条边肯定是某条最短路的一部分,,但是可能并不是不能缺少的

其实我们仔细思考一下,不能缺少,这句话的含义,,缺少了,就构成不了最短路,说白了,缺少了,就不会构成连通图了

所以,这条路肯定就是桥!所以,我们把这些边记录下来,求一次tarjan,得到哪些边是桥

然后如果是桥就输出YES

如果不是桥,就去比较d1[u]和d2[v]与w和d1[t]也就是最短路之间的关系,然后得出要减少的长度输出即可


总的来说,有几个很关键的地方。

1.从起点和终点同时做最短路,,这种思维在对于起点和终点是固定的最短路都值得深思

2.d1[u]+w==d1[v]且d2[v]+w==d2[u]能说明这条路一定是某条最短路的一部分

3.不可缺少,表示这条路必然是桥

4.tarjan算法中,from一般表示的是上一个节点,但是我的代码中的from表示的是边的编号。因为这题中有重边,如果from是上一个节点就无法处理重边,(u,v)和(v,u)这一对边对应了一个编号,只要记录了from的编号,就足够防止走反向边了,,这样就完美的解决了重边的问题~

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using namespace std;
typedef long long LL;
typedef pair PLI;

const int MX = 2e5 + 5;
const int INF = 0x3f3f3f3f;

LL d1[MX], d2[MX];
int Head[MX], Next[MX], rear;
int Low[MX], DFN[MX], dfs_clock;

struct Edge {
    int u, v, cost, sign;
} E[MX], S[MX];

void edge_init() {
    rear = 0;
    memset(Head, -1, sizeof(Head));
}

void edge_add(int u, int v, int cost, int sign = 0) {
    E[rear].u = u;
    E[rear].v = v;
    E[rear].sign = sign;
    E[rear].cost = cost;
    Next[rear] = Head[u];
    Head[u] = rear++;
}

void dijistra(int Begin, LL *d) {
    memset(d, INF, sizeof(LL)*MX);
    d[Begin] = 0;

    priority_queue, greater >work;
    work.push(PLI(0, Begin));

    while(!work.empty()) {
        PLI f = work.top();
        work.pop();

        LL dist = f.first;
        int u = f.second;

        for(int id = Head[u]; ~id; id = Next[id]) {
            int cost = E[id].cost, v = E[id].v;
            if(dist + cost < d[v]) {
                d[v] = dist + cost;
                work.push(PLI(dist + cost, v));
            }
        }
    }
}

void tarjan_init() {
    dfs_clock = 0;
    memset(DFN, 0, sizeof(DFN));
}

int tarjan(int u, int from) {
    Low[u] = DFN[u] = ++dfs_clock;

    for(int id = Head[u]; ~id; id = Next[id]) {
        int v = E[id].v;

        if(!DFN[v]) {
            int lowv = tarjan(v, E[id].sign);
            Low[u] = min(Low[u], lowv);

            if(lowv > DFN[u]) {
                S[E[id].sign].sign = 1;
            }

        } else if(E[id].sign != from && DFN[v] < DFN[u]) {
            Low[u] = min(Low[u], DFN[v]);
        }
    }
    return Low[u];
}

int main() {
    int n, m, s, t;
    scanf("%d%d%d%d", &n, &m, &s, &t);

    edge_init();
    for(int i = 1; i <= m; i++) {
        scanf("%d%d%d", &S[i].u, &S[i].v, &S[i].cost);
        edge_add(S[i].v, S[i].u, S[i].cost);
    }
    dijistra(t, d2);

    edge_init();
    for(int i = 1; i <= m; i++) {
        edge_add(S[i].u, S[i].v, S[i].cost);
    }
    dijistra(s, d1);

    edge_init();
    for(int i = 1; i <= m; i++) {
        if(d1[S[i].u] + S[i].cost == d1[S[i].v] && d2[S[i].v] + S[i].cost == d2[S[i].u]) {
            edge_add(S[i].u, S[i].v, S[i].cost, i);
            edge_add(S[i].v, S[i].u, S[i].cost, i);
        }
    }
    tarjan_init();
    tarjan(s, -1);

    for(int i = 1; i <= m; i++) {
        if(S[i].sign == 1) {
            printf("YES\n");
        } else {
            LL ans = d1[t] - d1[S[i].u] - d2[S[i].v] - 1;
            if(ans > 0) printf("CAN %d\n", S[i].cost - ans);
            else printf("NO\n");
        }
    }
    return 0;
}


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