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Dijkstra 算法是非常著名的贪心算法之一。
它用于解决单源最短路径问题,即指定一个特定源顶点,求该顶点到给定图的所有其他顶点的最短路径。
它由计算机科学家 Edsger W. Dijkstra 于 1956 年构思并在三年后出版。
在该算法中,我们需要不断维护一个包含最短路径树中顶点的集合。
在每一步中,我们找到一个尚未在集合内且与源顶点距离最小的顶点,并将其收于集合中。
因此,通过 Dijkstra 算法,我们可以逐步生成一个有序的顶点序列,我们称之为 Dijkstra 序列。
对于一个给定的图,可能有多个 Dijkstra 序列。
例如,{5,1,3,4,2} 和 {5,3,1,2,4} 都是给定图的 Dijkstra 序列。
注意,序列中的第一个顶点即为指定的特定源顶点。
你的任务是检查给定的序列是否是 Dijkstra 序列。
输入格式
第一行包含两个整数 N 和 M,表示图中点和边的数量。
点的编号 1simN。
接下来 M 行,每行包含三个整数 a,b,c,表示点 a 和点 b 之间存在一条无向边,长度为 c。
再一行包含整数 K,表示需要判断的序列个数。
接下来 K 行,每行包含一个 1simN 的排列,表示一个给定序列。
输出格式
共 K 行,第 i 行输出第 K 个序列的判断,如果序列是 Dijkstra 序列则输出 Yes
,否则输出 No
。
数据范围
1leNle1000,
1leMle105,
1lea,bleN,
1lecle100,
1leKle100,
保证给定无向图是连通图,
保证无重边和自环(官网没提,但是经实测,官网数据符合此条件)。
输入样例:
5 7
1 2 2
1 5 1
2 3 1
2 4 1
2 5 2
3 5 1
3 4 1
4
5 1 3 4 2
5 3 1 2 4
2 3 4 5 1
3 2 1 5 4
输出样例:
Yes
Yes
Yes
No
思路
在每一步中,我们找到一个尚未在集合内且与源顶点距离最小的顶点,并将其收于集合中。
题目描述里的这句话是关键。我们只需要根据这句话改编一下朴素 dijkstra 就行了。
C++代码
#include <iostream>
#include <cstring> // memset头文件
using namespace std;
const int N = 1010; // 最大边数
int n, m, k;
int g[N][N]; // 此题数据范围不大,可以用邻接矩阵来存
int dist[N], s[N]; // dist存距离,s存dijkstra序列
bool st[N]; // st存有没有更新过
bool dijkstra(int x) // 此题数据范围不大,可以直接用朴素dijkstra
{
memset(dist, 0x3f, sizeof dist); // dist数组初始化为正无穷
memset(st, 0, sizeof st); // st数组清零
dist[x] = 0, st[x] = true; // 把起点的数据初始化一下
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) // 按顺序遍历所有序列中的点
{
int t = s[i]; // t是这一轮要加入的点
st[t] = true; // 更新了
for (int j = 1; j <= n; j ++ )
if (!st[j] && dist[j] < dist[t]) // 如果还有一个点没被搜过且比它更优
return false; // 则这个序列不是dijkstra序列
for (int j = 1; j <= n; j ++ )
if (dist[t] + g[t][j] < dist[j]) // 如果从起点先到t在到j的距离比原先还要短
dist[j] = dist[t] + g[t][j]; // 更新dist[j]
}
return true; // 所有点都更新完了,这个序列是dijkstra序列
}
int main()
{
memset(g, 0x3f, sizeof g); // 初始化邻接矩阵
cin >> n >> m;
while (m -- )
{
int a, b, c;
cin >> a >> b >> c; // 读入一条边
g[a][b] = g[b][a] = c; // 由于是无向图,所以要加一条反向边
}
cin >> k;
while (k -- )
{
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) cin >> s[i]; // 读入序列
if (dijkstra(s[1])) puts("Yes"); // 如果是dijkstra序列则输出"Yes"
else puts("No"); // 否则输出"No"
}
return 0;
}
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