问题链接:AcWing 853. 有边数限制的最短路
问题描述
分析
bellman-ford算法可以用来解决带负权边的最短路问题,这是相比于DJ算法
优秀的地方,但是要注意的是能解决带负权边的最短路问题,如果负权边构成了负权回路,那就有可能求不出来了。
bellman-ford算法的主要思想是做松弛操作,类似于Floyd算法
,时间复杂度是O(nm)
,需要经过n
轮松弛操作,每次遍历m
条边。
用dist[]表示1号点到其他点的距离
遍历m条边
如果能用中间y点来更新1号点到点x的距离,则更新
dist[x]=min(dist[x],dist[y]+w),w为y到x的距离
需要注意的是,我们可以把n轮更新,理解为,1号点经过不超过n条边到达其余点的最短距离
如果需要要求边数为k,则遍历k轮即可
另外我们可以发现,在无环的情况下,1号点到其余点最长需要经过n-1条边
代码如下
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=510,M=10010,INF=0x3f3f3f3f;
struct E{
int u,v,w;
};
E edge[M];
int n,m,k;
int dist[N],backup[N];
int bellman_ford(){
memset(dist,0x3f,sizeof dist);
dist[1]=0;
for(int i=0;i<k;i++){
memcpy(backup,dist,sizeof dist);
for(int j=0;j<m;j++){
int u=edge[j].u;
int v=edge[j].v;
int w=edge[j].w;
dist[v]=min(dist[v],backup[u]+w);
}
}
return dist[n];
}
int main(){
cin>>n>>m>>k;
for(int i=0;i<m;i++){
int u,v,w;
scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
edge[i]={u,v,w};
}
int k=bellman_ford();
if(k<INF/2) cout<<k;
else puts("impossible");
return 0;
}
为了保证最多经过k条边,我们需要用上次更新的边来更新这一次的,所以需要backup数组,可以手动模拟样例理解