HYSBZ 4016 最短路径树问题

Description

给一个包含n个点,m条边的无向连通图。从顶点1出发,往其余所有点分别走一次并返回。
往某一个点走时,选择总长度最短的路径走。若有多条长度最短的路径,则选择经过的顶点序列字典序最小的那条路径(如路径A为1,32,11,路径B为1,3,2,11,路径B字典序较小。注意是序列的字典序的最小,而非路径中节点编号相连的字符串字典序最小)。到达该点后按原路返回,然后往其他点走,直到所有点都走过。
可以知道,经过的边会构成一棵最短路径树。请问,在这棵最短路径树上,最长的包含K个点的简单路径长度为多长?长度为该最长长度的不同路径有多少条?
这里的简单路径是指:对于一个点最多只经过一次的路径。不同路径是指路径两端端点至少有一个不同,点A到点B的路径和点B到点A视为同一条路径。

Input

第一行输入三个正整数n,m,K,表示有n个点m条边,要求的路径需要经过K个点。接下来输入m行,每行三个正整数Ai,Bi,Ci(1<=Ai,Bi<=n,1<=Ci<=10000),表示Ai和Bi间有一条长度为Ci的边。数据保证输入的是连通的无向图。

Output

输出一行两个整数,以一个空格隔开,第一个整数表示包含K个点的路径最长为多长,第二个整数表示这样的不同的最长路径有多少条。

Sample Input

6 6 4
1 2 1
2 3 1
3 4 1
2 5 1
3 6 1
5 6 1

Sample Output

3 4

Hint

对于所有数据n<=30000,m<=60000,2<=K<=n。数据保证最短路径树上至少存在一条长度为K的路径。

先用dijkstra加堆优化把图转化为树,然后就是树分治了。
#include<queue>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int INF = 0x7FFFFFFF;
const int maxn = 2e5 + 10;
int n, m, x, y, z, K;
char ch;

struct Tree
{
	int ft[maxn], nt[maxn], u[maxn], v[maxn], sz, n;
	int vis[maxn], cnt[maxn], mx[maxn], a, b;
	void clear(int n)
	{
		this->n = n;
		a = b = sz = 0;
		for (int i = 1; i <= n; i++)
		{
			ft[i] = -1;
			vis[i] = 0;
		}
	}
	void AddEdge(int x, int y, int z)
	{
		u[sz] = y;	v[sz] = z;
		nt[sz] = ft[x];	ft[x] = sz++;
	}
	int dfs(int x, int fa, int sum)
	{
		int ans = mx[x] = 0;
		cnt[x] = 1;
		for (int i = ft[x]; i != -1; i = nt[i])
		{
			if (vis[u[i]] || u[i] == fa) continue;
			int y = dfs(u[i], x, sum);
			if (mx[y]<mx[ans]) ans = y;
			cnt[x] += cnt[u[i]];
			mx[x] = max(mx[x], cnt[u[i]]);
		}
		mx[x] = max(mx[x], sum - cnt[x]);
		return mx[x] < mx[ans] ? x : ans;
	}
	int deep(int x, int fa, int dep)
	{
		if (dep == K) return K - 1;
		int ans = dep;
		mx[dep] = cnt[dep] = 0;
		for (int i = ft[x]; i != -1; i = nt[i])
		{
			if (vis[u[i]] || u[i] == fa) continue;
			ans = max(ans, deep(u[i], x, dep + 1));
		}
		return ans;
	}
	void get(int x, int fa, int dep, int len, int kind, int lit)
	{
		if (dep == K) return;
		if (!kind)
		{
			if (K - 1 - dep <= lit && cnt[K - 1 - dep])
			{
				if (a<len + mx[K - 1 - dep])
				{
					a = len + mx[K - 1 - dep];
					b = cnt[K - 1 - dep];
				}
				else if (a == len + mx[K - 1 - dep]) b += cnt[K - 1 - dep];
			}
		}
		else
		{
			if (mx[dep]<len) mx[dep] = len, cnt[dep] = 1;
			else if (mx[dep] == len) cnt[dep]++;
		}
		for (int i = ft[x]; i != -1; i = nt[i])
		{
			if (vis[u[i]] || u[i] == fa) continue;
			get(u[i], x, dep + 1, len + v[i], kind, lit);
		}
	}
	void find(int x)
	{
		int len = deep(x, -1, 0);
		if (len + len + 1 < K) return;
		cnt[0] = 1;
		for (int i = ft[x]; i != -1; i = nt[i])
		{
			if (vis[u[i]]) continue;
			get(u[i], x, 1, v[i], 0, len);
			get(u[i], x, 1, v[i], 1, len);
		}
	}
	void work(int x, int sum)
	{
		mx[0] = INF;
		int y = dfs(x, -1, sum);
		vis[y] = 1; find(y);
		for (int i = ft[y]; i != -1; i = nt[i])
		{
			if (vis[u[i]]) continue;
			if (cnt[u[i]]<cnt[y]) work(u[i], cnt[u[i]]);
			else work(u[i], sum - cnt[y]);
		}
	}
}solve;

struct DAG
{
	int ft[maxn], nt[maxn], u[maxn], v[maxn], sz, n;
	int dis[maxn], vis[maxn];
	struct point
	{
		int x, y;
		point(int x = 0, int y = 0) :x(x), y(y) {}
		bool operator<(const point& a)const
		{
			return y == a.y ? x > a.x : y >a.y;
		}
	};
	void clear(int n)
	{
		this->n = n; sz = 0;
		for (int i = 1; i <= n; i++)
		{
			ft[i] = dis[i] = -1;
			vis[i] = 0;
		}
	}
	void AddEdge(int x, int y, int z)
	{
		u[sz] = y;	v[sz] = z;
		nt[sz] = ft[x];	ft[x] = sz++;
	}
	void dfs(int x)
	{
		vis[x] = 0;
		for (int i = ft[x]; i != -1; i = nt[i])
		{
			if (dis[u[i]] == dis[x] + v[i])
			{
				if (!vis[u[i]]) continue;
				solve.AddEdge(x, u[i], v[i]);
				solve.AddEdge(u[i], x, v[i]);
				dfs(u[i]);
			}
		}
	}
	void dijkstra()
	{
		priority_queue<point> p;
		p.push(point(1, dis[1] = 0));
		while (!p.empty())
		{
			point q = p.top();	p.pop();
			if (vis[q.x]) continue; else vis[q.x] = 1;
			for (int i = ft[q.x]; i != -1; i = nt[i])
			{
				if (dis[u[i]] == -1 || dis[u[i]] > q.y + v[i])
				{
					p.push(point(u[i], dis[u[i]] = q.y + v[i]));
				}
			}
		}
		solve.clear(n);
		dfs(1);
		solve.work(1, n);
		printf("%d %d\n", solve.a, solve.b);
	}
}dag;

void read(int &x)
{
	while ((ch = getchar()) < '0' || ch > '9');
	x = ch - '0'; 
	while ((ch = getchar()) >= '0' && ch <= '9') x = x * 10 + ch - '0';
}

struct point
{
	int x, y, z;
	void scan() { read(x); read(y); read(z); }
	bool operator<(const point &a)const
	{
		return x == a.x ? y > a.y:x < a.x;
	}
}p[maxn];

int main()
{
	while (~scanf("%d%d%d", &n, &m, &K))
	{
		dag.clear(n);
		for (int i = 0; i < m + m; i += 2)
		{
			p[i].scan();
			p[i ^ 1] = p[i];
			swap(p[i ^ 1].x, p[i ^ 1].y);
		}
		sort(p, p + m + m);
		for (int i = 0; i < m + m; i++)
		{
			dag.AddEdge(p[i].x, p[i].y, p[i].z);
		}
		dag.dijkstra();
	}
	return 0;
}



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