题意:给定一个图,图中每条路都有路长Length 和过路费Toll 两个参数,一条路连接两个城市,任意两个城市之间有且仅有一条路。现在只有 K 块钱,要求从起点City1出发,到达终点CityN的最短路,也就是说在 K 花费内的最短路。
思路:实际上就是双重标准最短路问题。在算法设计一书第8章的习题37,也是算法课期末考试的压轴题。其属于NPC从子集和进行归约。本题的解法是一个伪多项式解法,因为复杂度与给定的费用上限k有关。解法要点是对每个点开一个长度为k的数组,即dp[i][j]表示从起始点(结点1)到结点i的费用不大于j的最短路长度。最后返回dp[n][k]即可。其余同spfa,更新结点时将dp[i][1]...dp[i][k]全部更新。其余解法见(http://www.cnblogs.com/scau20110726/archive/2013/04/28/3050178.html)
#include <stdio.h> #include <string.h> #define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b)) #define N 105 #define M 10000 #define INF 0x3fffffff struct edge{ int x,y,w,c,next; }e[M+5]; int n,m,k; int first[N],dis[N][M],used[N],top=0; void add(int x,int y,int w,int c){ e[top].y = y; e[top].w = w; e[top].c = c; e[top].next = first[x]; first[x] = top++; } int spfa(){ int q[20000],front,rear,i,j,now,y,w,c; memset(used, 0, sizeof(used)); for(i = 2;i<=n;i++) for(j = 0;j<=k;j++) dis[i][j] = INF; front = rear = -1; q[++rear] = 1; while(front < rear){ now = q[++front]; used[now] = 0; for(i = first[now];i!=-1;i=e[i].next){ c = e[i].c; y = e[i].y; w = e[i].w; for(j = c;j<=k;j++) if(dis[y][j] > dis[now][j-c]+w){ dis[y][j] = dis[now][j-c]+w; if(!used[y]){ used[y] = 1; q[++rear] = y; } } } } if(dis[n][k] == INF) return -1; return dis[n][k]; } int main(){ int i,j,x,y,w,c; memset(first, -1, sizeof(first)); scanf("%d %d %d",&k,&n,&m); for(i = 0;i<m;i++){ scanf("%d %d %d %d",&x,&y,&w,&c); add(x,y,w,c); } j = spfa(); if(j == -1) printf("-1\n"); else printf("%d\n",j); return 0; }