给一个 n(1≤n≤10^6 ) 个点 m(1≤m≤10^6 ) 条边的无向图,求 s 到 t 的最短路的长度。 数据保证,s 出发可以到达 t,请从 stdin 读入。注意,输入可能很大 (>10MB) 第一行为四个正整数 n,m,s,t。 第二行起 m 行,每行三个非负整数 ui,vi,wi(0≤wi≤1),表示从 ui 到 vi 有一条权值为 wi 的无向边。Time Limit: 1s Memory Limit: 128MB用C++实现,再不用STL的前提下用SPFA算法实现
时间: 2024-02-12 07:06:10 浏览: 66
无向图最短路径
好的,以下是不使用 STL 的代码实现:
```c++
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1000010, M = 2000010;
int n, m, s, t;
int h[N], e[M], ne[M], w[M], idx; // 邻接表存图
int dist[N]; // 存储起点到各个点的最短距离
bool st[N]; // 存储每个点的最短路是否已经确定
int q[N]; // SPFA 算法中的队列
int hh, tt; // 队列的头和尾指针
void add(int a, int b, int c)
{
e[idx] = b, ne[idx] = h[a], w[idx] = c, h[a] = idx ++ ;
}
bool spfa()
{
memset(dist, 0x3f, sizeof dist); // 初始化 dist 数组,全部赋为 INF
dist[s] = 0;
q[0] = s;
hh = 0, tt = 1;
while (hh != tt)
{
int t = q[hh ++ ];
if (hh == N) hh = 0;
st[t] = false;
for (int i = h[t]; ~i; i = ne[i]) // 遍历 t 的所有出边
{
int j = e[i];
if (dist[j] > dist[t] + w[i]) // 如果从 t 点到 j 点的距离更短
{
dist[j] = dist[t] + w[i]; // 更新 dist[j]
if (!st[j]) // 如果队列中已经存在 j,不用将 j 重复插入
{
q[tt ++ ] = j;
if (tt == N) tt = 0;
st[j] = true;
if (tt == hh) // 队列已满,扩容
{
cout << "队列已满,扩容" << endl;
return false;
}
}
}
}
}
return true;
}
int main()
{
cin >> n >> m >> s >> t;
memset(h, -1, sizeof h);
while (m -- )
{
int a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
add(a, b, c);
add(b, a, c);
}
if (spfa()) cout << dist[t] << endl;
else puts("无解");
return 0;
}
```
这里的实现方式是 SPFA 算法,用一个队列来维护待更新的点。首先将起点 s 加入队列中,然后每次取出队首的点 t,遍历所有从 t 出发的边,如果从 t 到达它们的另一个端点 j 的距离 dist[j] 可以通过从 t 转移得到更小的值,那么就更新 dist[j] 并将 j 加入队列中。由于每个点可能被更新多次,因此需要使用一个 bool 数组 st 来记录每个点是否在队列中,避免重复插入。如果某个点被更新的次数超过了 n 次,就说明存在负环,算法应该返回无解。
为了避免队列溢出,需要使用循环队列来实现,同时需要定时扩容。在这里的实现中,队列的最大长度为 N,当队列已满时需要扩容。
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