备战蓝桥杯---图论之最短路Bellman-Ford算法及优化

目录

上次我们讲到复杂度为(n+m)logm(m为边,n为点)的迪杰斯特拉算法,其中有一个明显的不足就是它无法解决包含负权边的图。

于是我们引进Bellman-Ford算法。

核心:枚举所有的点,能松弛就松弛,直到所有点都不能松弛。

具体过程:

我们在外循环循环n-1(n为点数),然后在内循环上枚举所有的边,能松弛就松弛。

到这里,肯定有许多人对它正确性怀疑,其实,我们可以知道,在外循环循环k轮后,k步以内可以到的点的值<=从源点在k步以内能走到的最优解(有点类似广搜)。

具体来说,当k=2时,2步以内可以到的点的值<=2步内从源点走到该点的最小距离。(<=的原因在于枚举边的时候可能会被刚刚更新的点在被更新一遍)


上次我们讲到复杂度为(n+m)logm(m为边,n为点)的迪杰斯特拉算法,其中有一个明显的不足就是它无法解决包含负权边的图。

于是我们引进Bellman-Ford算法。

核心:枚举所有的点,能松弛就松弛,直到所有点都不能松弛。

具体过程:

我们在外循环循环n-1(n为点数),然后在内循环上枚举所有的边,能松弛就松弛。

到这里,肯定有许多人对它正确性怀疑其实,我们可以知道,在外循环循环k轮后,k步以内可以到的点的值<=从源点在k步以内能走到的最优解(有点类似广搜)。

具体来说,当k=2时,2步以内可以到的点的值<=2步内从源点走到该点的最小距离。(<=的原因在于枚举边的时候可能会被刚刚更新的点在被更新一遍)

因此,在n-1轮后,因为每一个点最多被走一次(除非是负环,等下讨论),因此,利用上述结论,我们可以得出在外循环循环n-1轮后,所有的点的值为从源点出发走到的最优解。

下面我们讨论一下负环,其实,如果出现负环,最短路就应该为负无穷,我们为了判断负环,只要比较更新次数有无<=n-1即可。

因为这过于暴力,复杂度为o(n*m),基本一用就寄,于是我们考虑一下优化

我们不妨思考一个问题(这也是优化的关键)

一个点在什么情况下可以优化?

显然,只有到它的前一个点它的值优化改变后,那个点才可能被优化因为边权是不变的,而前一个点它的值无法被优化时,dis[a]=map[a][b]+dis[b],相当于dis[b]不变,那么dis[a]肯定也不变。

在知道这个后,我们让dis[源点]=0,其他为极大值。

我们对于边的枚举,只要枚举上一次被更新的点的边就可以了。

我们用队列实现(即SPFA算法,复杂度为o(k*m)(k为每一个点入队的平均次数)

还是这一题,我们用这个方法实现一下。

下面是AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct node{int zhi;int dian;int next;
}edge[20010];
int dis[1010],head[1010],cnt,n,m1,s,t,x,y,v;
bool vis[1010];
struct ty{int dian,dis1;bool operator<(const ty &a) const{return dis1>a.dis1;}
};
void merge(int x,int y,int v){edge[++cnt].zhi=v;edge[cnt].dian=y;edge[cnt].next=head[x];head[x]=cnt;
}
priority_queue<ty> q;
queue<int> q1;
int dij(int s,int t){q.push({s,0});while(!q.empty()){ty ck=q.top();q.pop();if(vis[ck.dian]==1) continue;vis[ck.dian]=1;for(int i=head[ck.dian];i!=-1;i=edge[i].next){int i1=edge[i].dian;if(vis[i1]==1) continue;if(dis[i1]>dis[ck.dian]+edge[i].zhi){dis[i1]=dis[ck.dian]+edge[i].zhi;q.push({i1,dis[i1]});}}}if(dis[t]>=0x3f3f3f3f) return -1;else return dis[t];
}
int spfa(int s,int t){q1.push(s);while(!q1.empty()){int hh=q1.front();vis[hh]=0;q1.pop();for(int i=head[hh];i!=-1;i=edge[i].next){int i1=edge[i].dian;if(dis[i1]>dis[hh]+edge[i].zhi){dis[i1]=dis[hh]+edge[i].zhi;if(vis[i1]==0){vis[i1]=1;q1.push(i1);}}}}if(dis[t]>=0x3f3f3f3f) return -1;else return dis[t];
}
int main(){cin>>n>>m1>>s>>t;memset(head,-1,sizeof(head));for(int i=1;i<=m1;i++){scanf("%d%d%d",&x,&y,&v);merge(x,y,v);merge(y,x,v);}memset(dis,0x3f,sizeof(dis));dis[s]=0;cout<<spfa(s,t);
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/684421.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

利用修改邻接变量

资源下载 【免费】突破密码认证程序&#xff08;修改邻接变量&#xff09;资源-CSDN文库 资源内容 源码 /*****************************************************************************To be the apostrophe which changed "Impossible" into "Im possib…

【AI绘画】硬核解读Stable Diffusion(完整版) 小白必收藏!!!

手把手教你入门绘图超强的AI绘画&#xff0c;用户只需要输入一段图片的文字描述&#xff0c;即可生成精美的绘画。给大家带来了全新保姆级教程资料包 &#xff08;文末可获取&#xff09; 2022年可谓是AIGC&#xff08;AI Generated Content&#xff09;元年&#xff0c;上半年…

爱上JVM——常见问题:JVM组成(一)

1 JVM组成 1.1 JVM由那些部分组成&#xff0c;运行流程是什么&#xff1f; 难易程度&#xff1a;☆☆☆ 出现频率&#xff1a;☆☆☆☆ JVM是什么 Java Virtual Machine Java程序的运行环境&#xff08;java二进制字节码的运行环境&#xff09; 好处&#xff1a; 一次编写&…

Spring AOP的实现方式

AOP基本概念 Spring框架的两大核心&#xff1a;IoC和AOP AOP&#xff1a;Aspect Oriented Programming&#xff08;面向切面编程&#xff09; AOP是一种思想&#xff0c;是对某一类事情的集中处理 面向切面编程&#xff1a;切面就是指某一类特定的问题&#xff0c;所以AOP可…

ChatGPT高效提问—prompt实践(白领助手)

ChatGPT高效提问—prompt实践&#xff08;白领助手&#xff09; ​ 随着社会的不断发展&#xff0c;白领的比例越来越高。白领的工作通常较为繁忙&#xff0c;需要管理复杂的项目。工作量大、要求高、任务紧急&#xff0c;时间分配不当部分可能导致工作效率低下&#xff0c;任…

问题:人的安全知识和技能是天生的。() #媒体#知识分享#学习方法

问题&#xff1a;人的安全知识和技能是天生的。&#xff08;) 人的安全知识和技能是天生的。() 参考答案如图所示 问题&#xff1a;&#xff08;&#xff09;是党和国家的根本所在、命脉所在&#xff0c;是全国各族人民的利益所在、幸福所在。 A.人民当家作主 B.坚持和完善…

OpenAI突然发布首款文生视频模型——Sora;谷歌发布Gemini 1.5,迈向多模态大模型新时代

&#x1f989; AI新闻 &#x1f680; OpenAI突然发布首款文生视频模型——Sora 摘要&#xff1a;OpenAI发布了首个AI视频模型Sora&#xff0c;可以根据文字指令生成神级效果的长视频&#xff0c;引发了广泛关注和震惊。 Sora模型通过深入理解语言和图像&#xff0c;能够创造出…

代码随想录算法训练营第二十七天|贪心算法理论基础,455.分发饼干,376. 摆动序列,53. 最大子序和

系列文章目录 代码随想录算法训练营第一天|数组理论基础&#xff0c;704. 二分查找&#xff0c;27. 移除元素 代码随想录算法训练营第二天|977.有序数组的平方 &#xff0c;209.长度最小的子数组 &#xff0c;59.螺旋矩阵II 代码随想录算法训练营第三天|链表理论基础&#xff…

中国电子学会2023年12月份青少年软件编程Scratch图形化等级考试试卷三级真题(含答案)

2023-12 Scratch三级真题 分数&#xff1a;100 题数&#xff1a;31 测试时长&#xff1a;60min 一、单选题(共18题&#xff0c;共50分) 1.运行左图程序&#xff0c;想得到右图中的效果&#xff0c;红色框应填写的数值是&#xff1f;&#xff08;D&#xff09;(3分) A.12 …

《合成孔径雷达成像算法与实现》Figure6.18

% rho_r c/(2*Fr)而不是rho_r c/(2*Bw) % Hsrcf exp函数里忘记乘pi了 clc clear close all参数设置 距离向参数设置 R_eta_c 20e3; % 景中心斜距 Tr 2.5e-6; % 发射脉冲时宽 Kr 20e12; % 距离向调频率 alpha_os_r 1.2; …

【题解】—— LeetCode一周小结6

【题解】—— 每日一道题目栏 上接&#xff1a;【题解】—— LeetCode一周小结5 5.跳跃游戏 VI 题目链接&#xff1a;1696. 跳跃游戏 VI 给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 和一个整数 k 。 一开始你在下标 0 处。每一步&#xff0c;你最多可以往前跳 k 步&#xff0c;…

蓝桥杯电子类单片机提升三——NE555

目录 单片机资源数据包_2023 一、NE555和定时器工作模式 1.NE555的介绍 2.定时器的计数模式 二、NE555频率读取代码的实现 1.定时器0初始化 2.通过读取TH0和TL0来读取频率 3.通过中断读取频率 三、完整代码演示 通过读取TH0和TL0来读取频率 main.c 通过中断读取频…

qml中解决Page控件头部元素Margin不生效的问题

0、想要的效果 1、问题描述 经测试&#xff1a;Page的头部无法完美的进行左右边距设置&#xff0c;leftMargin可以&#xff0c;rightMargin不可以。。。。 Page {// ...header: Frame {id: headerheight: 70// 必须首先锚定位&#xff0c;然后设置边距才生效padding: 0anchor…

QlikSense: 通过 Insight Advisor 创建可视化

通过 Insight Advisor 创建可视化 探索你的数据&#xff0c;并通过 Insight Advisor 分析类型 和 Insight Advisor 搜索创建可视化。Insight Advisor 使用 Qlik cognitive engine 和应用程序的逻辑模型为您创建可视化。单击工作表中的 Insight Advisor 以使用 Insight Advisor…

构建智慧交通平台:架构设计与实现

随着城市交通的不断发展和智能化技术的迅速进步&#xff0c;智慧交通平台作为提升城市交通管理效率和水平的重要手段备受关注。本文将探讨如何设计和实现智慧交通平台的系统架构&#xff0c;以应对日益增长的城市交通需求&#xff0c;并提高交通管理的智能化水平。 ### 1. 智慧…

【电路笔记】-LR串联电路

LR串联电路 文章目录 LR串联电路1、概述2、示例1所有线圈、电感器、扼流圈和变压器都会在其周围产生磁场,由电感与电阻串联组成,形成 LR 串联电路。 1、概述 在本节有关电感器的第一个文章中,我们简要介绍了电感器的时间常数,指出流过电感器的电流不会瞬时变化,而是会以恒…

Covalent Network(CQT)与卡尔加里大学建立合作,共同推动区块链技术创新

Covalent Network&#xff08;CQT&#xff09;作为领先的 Web3 数据索引器和提供者&#xff0c;宣布已经与卡尔加里大学达成了具备开创性意义的合作&#xff0c;此次合作标志着推动区块链数据研究和可访问性的重要里程碑。卡尔加里大学是首个以验证者的身份加入 Covalent Netwo…

如何在30天内使用python制作一个卡牌游戏

如何在30天内使用python制作一个卡牌游戏 第1-5天&#xff1a;规划和设计第6-10天&#xff1a;搭建游戏框架第11-20天&#xff1a;核心游戏机制开发第21-25天&#xff1a;游戏界面和用户体验第26-30天&#xff1a;测试和发布附加建议游戏类型游戏规则设计界面设计技术选型第6-…

【Qt】环境安装与初识

目录 一、Qt背景介绍 二、搭建Qt开发环境 三、新建工程 四、Qt中的命名规范 五、Qt Creator中的快捷键 六、QWidget基础项目文件详解 6.1 .pro文件解析 6.2 widget.h文件解析 6.3 widget.cpp文件解析 6.4 widget.ui文件解析 6.5 main.cpp文件解析 七、对象树 八、…

垃圾分类|城市垃圾分类管理系统|基于Springboot的城市垃圾分类管理系统设计与实现(源码+数据库+文档)

城市垃圾分类管理系统目录 目录 基于Springboot的城市垃圾分类管理系统设计与实现 一、前言 二、系统功能设计 三、系统实现 1、垃圾列表 2、公告信息管理 3、公告类型管理 四、数据库设计 1、实体ER图 五、核心代码 六、论文参考 七、最新计算机毕设选题推荐 …