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
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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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