這個寫法複雜度為O(ElogE+V*V),關鍵耗時在排序上,當邊權範圍相對小的時候,用基數排序最佳化,做到O(V*V)*常數,這個效率非常可觀,基本上如果滿足邊權要求就用這個模板了,希望有人幫我最佳化下普通情況下的排序。。。
之後再給出普通版的模板,先貼這個基數排序最佳化的
代碼(UVA 11183
- Teen Girl Squad):
#include<cstdio>using namespace std;const int mm=44444;const int mn=1111;struct edge{ int s,t,w;}g[mm],h[mm];int head[mm],next[mm];int p[mn],q[mn],mark[mn],fp[mn],from[mn],vis[mn],in[mn],w[mn],ans,sum;int i,j,k,n,m,e,r,mw,t,cas=0;bool huan;inline void addedge(int u,int v,double c){ g[e].s=u,g[e].t=v,g[e].w=c,next[e]=head[u],head[u]=e++; if(c>mw)mw=c;}void dfs(int u){ ++sum,vis[u]=1; for(int i=head[u];i>=0;i=next[i]) if(!vis[g[i].t])dfs(g[i].t);}inline void init(int& a){ char ch=getchar(); while (ch<'0'||ch>'9') ch=getchar(); for (a=0; ch>='0'&&ch<='9'; ch=getchar()) a=a*10+ch-48;}void mysort(){ int i; for(i=0;i<=n;++i)q[i]=0; for(i=0;i<=mw;++i)p[i]=0; for(i=0;i<e;++i)++q[g[i].t],++p[g[i].w]; for(i=1;i<=n;++i)q[i]+=q[i-1]; for(i=n;i>0;--i)q[i]=q[i-1]; q[0]=0; for(i=1;i<=mw;++i)p[i]+=p[i-1]; for(i=mw;i>0;--i)p[i]=p[i-1]; p[0]=0; for(i=0;i<e;++i)h[p[g[i].w]++]=g[i]; for(i=0;i<e;++i)g[q[h[i].t]++]=h[i];}int main(){ init(t); while(t--) { init(n),init(m),--n; for(i=e=mw=0;i<=n;++i)head[i]=-1; while(m--) { init(i),init(j),init(k); if(i!=j)addedge(i,j,k); } for(sum=i=0;i<=n;++i)vis[i]=0; dfs(0); if(sum<n+1) { printf("Case #%d: Possums!\n",++cas); continue; } mysort(); for(i=0;i<=n;++i)fp[i]=p[i]=-1,in[i]=vis[i]=0,mark[i]=i; for(i=0;i<e;++i) if(p[g[i].t]<0)p[g[i].t]=i; huan=1,ans=sum=0; while(huan) { huan=0; for(i=1;i<=n;++i) if(fp[j=mark[i]]>=0) { if(fp[i]<0)in[i]+=w[j],mark[i]=mark[mark[i]]; else { in[i]+=w[i],ans+=w[i]; if(g[++p[fp[i]]].t!=fp[i])p[fp[i]]=-1; } } for(i=0;i<=n;++i)fp[i]=-1,vis[i]=0; for(i=1;i<=n;++i) if(p[i]>=0) { if(fp[j=mark[i]]<0||(fp[j]>=0&&w[j]>g[p[i]].w-in[i])) w[j]=g[p[i]].w-in[i],fp[j]=i,from[j]=mark[g[p[i]].s]; } for(sum=0,i=1;i<=n;++i) if(fp[i]>=0)sum+=w[i]; for(i=1;i<=n;++i) if(!vis[i]) { r=0,j=i; while(j>0&&vis[j]>=0) { if(vis[j]>0) { huan=1; while(q[--r]!=j)mark[q[r]]=j,vis[q[r]]=-1; vis[j]=-1; } else if(!vis[j])vis[q[r++]=j]=1; if(fp[j]>=0)j=from[j]; else j=-1; } while(r--)vis[q[r]]=fp[q[r]]=-1; } } printf("Case #%d: %d\n",++cas,ans+sum); } return 0;}
普通版本1(這個版本改自傻崽大神的模板,速度還行,代碼簡短):
#include<cstdio>#include<cmath>#define type intusing namespace std;const int mm=44444;const int mn=1111;const int oo=1000000000;type c[mm],in[mn],ans;int s[mm],t[mm],id[mn],pre[mn],q[mn];type Directed_MST(int root,int NV,int NE){ type ret=0; int i,j,u,v,cnt,r; while(1) { for(i=0;i<=NV;++i)in[i]=oo; for(i=0;i<NE;++i) if((u=s[i])!=(v=t[i])&&in[v]>c[i]) pre[v]=u,in[v]=c[i]; pre[root]=-1,in[root]=0; for(i=1;i<=NV;++i) if(in[i]==oo)return -1; for(i=1;i<=NV;++i)id[i]=-1,ret+=in[i]; for(cnt=0,i=1;i<=NV;++i) if(id[i]<0) { r=0,j=i; while(j>=0&&id[j]<0) { if(id[j]==-2) { id[j]=++cnt; while(q[--r]!=j)id[q[r]]=cnt; } else id[q[r++]=j]=-2,j=pre[j]; } while(r--)id[q[r]]=++cnt; } if(cnt==NV)break; for(i=0;i<NE;++i) { j=t[i],s[i]=id[s[i]],t[i]=id[t[i]]; if(s[i]!=t[i])c[i]-=in[j]; } NV=cnt; root=id[root]; } return ret;}int main(){ int n,m,e,T,cas=0; scanf("%d",&T); while(T--) { scanf("%d%d",&n,&m),--n; e=0; while(m--)scanf("%d%d%d",&s[e],&t[e],&c[e]),e+=(s[e]!=t[e]); ans=Directed_MST(0,n,e); if(ans<0)printf("Case #%d: Possums!\n",++cas); else printf("Case #%d: %d\n",++cas,ans); } return 0;}
普通版本2(這個自己寫的,與上一個版本相差無幾,用多個點迴圈替換掉邊迴圈,當邊多的時候有優勢,邊少反而慢了):
#include<cstdio>#include<cmath>#define type intusing namespace std;const int mm=44444;const int mn=1111;type c[mm],in[mn],w[mn],ans;int s[mm],t[mm],id[mn],pre[mn],q[mn],vis[mn];type Directed_MST(int root,int NV,int NE){ type ret=0,sum=0,tmp; int i,j,u,v,r; bool huan=1; for(i=0;i<=NV;++i)in[i]=0,id[i]=i,pre[i]=-1; while(huan) { for(i=0;i<=NV;++i) if(pre[j=id[i]]>=0) { if(pre[i]<0)in[i]+=w[j],id[i]=id[j]; else in[i]+=w[i],ret+=w[i]; } for(i=0;i<=NV;++i)pre[i]=-1,vis[i]=0; for(i=0;i<NE;++i) if((u=id[s[i]])!=(v=id[t[i]])&&(w[v]>(tmp=c[i]-in[t[i]])||pre[v]<0)) pre[v]=u,w[v]=tmp; for(i=1;i<=NV;++i) if(i!=root&&id[i]==i&&pre[i]<0)return -1; for(pre[root]=-1,sum=i=0;i<=NV;++i) if(pre[i]>=0)sum+=w[i]; for(i=huan=0;i<=NV;++i) if(!vis[i]) { r=0,j=i; while(j>=0&&vis[j]>=0) { if(vis[j]>0) { while(q[--r]!=j)id[q[r]]=j,vis[q[r]]=-1; huan=1,vis[j]=-1; } else vis[q[r++]=j]=1,j=pre[j]; } while(r--)vis[q[r]]=pre[q[r]]=-1; } } return ret+sum;}int main(){ int n,m,e,T,cas=0; scanf("%d",&T); while(T--) { scanf("%d%d",&n,&m),--n; e=0; while(m--)scanf("%d%d%d",&s[e],&t[e],&c[e]),e+=(s[e]!=t[e]); ans=Directed_MST(0,n,e); if(ans<0)printf("Case #%d: Possums!\n",++cas); else printf("Case #%d: %d\n",++cas,ans); } return 0;}
至此算是解決掉這個模組。。。