You can not select more than 25 topics Topics must start with a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.

149 lines
5.5 KiB

2 years ago
## [$AcWing$ $340$. 通信线路](https://www.acwing.com/problem/content/342/)
### 一、题目描述
在郊区有 $N$ 座通信基站,$P$ 条 **双向** 电缆,第 $i$ 条电缆连接基站 $A_i$ 和 $B_i$。
特别地,**$1$号基站是通信公司的总站** (起点)**$N$号基站** (终点) 位于一座农场中。
现在,农场主希望对通信线路进行升级,其中升级第 $i$ 条电缆需要花费 $L_i$
电话公司正在举行优惠活动
农产主可以指定一条从 $1$ 号基站到 $N$ 号基站的路径,并指定路径上不超过 $K$ 条电缆,由电话公司 **免费** 提供升级服务
农场主只需要支付在该路径上 **剩余的电缆中****升级价格最贵** 的那条电缆的花费即可
**至少用多少钱** 可以完成升级
**输入格式**
第 $1$ 行:三个整数 $NPK$。
第 $2..P+1$ 行:第 $i+1$ 行包含三个整数 $A_i,B_i,L_i$。
**输出格式**
包含一个整数表示最少花费。
若 $1$ 号基站与 $N$ 号基站之间不存在路径,则输出 $1$。
**数据范围**
$0≤K<N1000,1P10000,1L_i1000000$
**输入样例**
```cpp {.line-numbers}
5 7 1
1 2 5
3 1 4
2 4 8
3 2 3
5 2 9
3 4 7
4 5 6
```
**输出样例**
```cpp {.line-numbers}
4
```
![](https://dsideal.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/HuangHai/BlogImages/%7Byear%7D/%7Bmonth%7D/%7Bmd5%7D.%7BextName%7D/20230705095514.png)
### 二、题目解析
#### 理解题意
找一条路径,边权最大的$k$条边忽略,**第$k + 1$大的边权作为该条路径的代价****求最小代价**
#### 思考过程
① 从$1$号点出发,没有路可以到达$n$点, **无解**,输出$-1$
② 如果 **最短路径边数****注意:不是路径的加权和**)不超过$k$条,含义:不用花钱就可以升级线路, 输出$0$
③ 上面 ②中给我们提出了一个新概念:**路径边数**,我们知道,如果想计算获取 **路径边数**,常见的办法是设置边权为$1$。 那是不是所有边都设置为边权为$1$呢?好像不行,因为这样的话,那人家还给你修每条路径的钱数就没用上啊,而且你也没有办法求出你的最小支出啊,此路不通。
④ 这就很纠结啊:不设边权为$1$,无法知道路径长度;全设边权为$1$,就会丢失关键信息。只能是设置 **部分** 边权为$1$。
⑤ 那啥样的边权为$1$,啥样的边权为$0$呢?还得用上真实的边权概念!此时,有如下猜想:
> **如果给我$mid$元钱,我有没有办法确定这么多钱能否够完成升级一条线路呢?**
> 这个简单,我们可以视真实边权大于$mid$的设置 **虚拟边权** 为$1$,反之设为$0$
> 然后在这个图上用$Dijkstra$求最短路径,也就是最短路径长度:
> - 如果最短路径的长度值大于$k$,说明$mid$小了,再调大一点
> - 如果最短路径的长度值不大于$k$,说明$mid$大了,再调小一点
噢,原来需要 **二分答案**
### 三、$Code$
```cpp {.line-numbers}
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef pair<int, int> PII;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int N = 1010; // 1000个点
const int M = 20010; // 10000条记录无向边需要两倍空间
int idx, h[N], e[M], w[M], ne[M];
void add(int a, int b, int c) {
e[idx] = b, w[idx] = c, ne[idx] = h[a], h[a] = idx++;
}
int n; //点数
int m; //边数
bool st[N]; //记录是不是在队列中
int k; //不超过K条电缆由电话公司免费提供升级服务
int dist[N]; //记录最短距离
// u指的是我们现在选最小花费
bool check(int x) {
memset(st, false, sizeof st);
memset(dist, 0x3f, sizeof dist);
priority_queue<PII, vector<PII>, greater<PII>> q;
dist[1] = 0;
q.push({0, 1});
while (q.size()) {
PII t = q.top();
q.pop();
int d = t.first, u = t.second;
if (st[u]) continue;
st[u] = true;
for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) {
int j = e[i], v = w[i] > x; //如果有边比我们现在选的这条边大那么这条边对方案的贡献为1反之为0
if (dist[j] > d + v) {
dist[j] = d + v;
q.push({dist[j], j});
}
}
}
//如果按上面的方法计算后n结点没有被松弛操作修改距离则表示n不可达
if (dist[n] == INF) {
puts("-1"); //不可达,直接输出-1
exit(0);
}
return dist[n] <= k; //如果有k+1条边比我们现在这条边大那么这个升级方案就是不合法的反之就合法
}
int main() {
memset(h, -1, sizeof h);
cin >> n >> m >> k;
int a, b, c;
for (int i = 0; i < m; i++) {
cin >> a >> b >> c;
add(a, b, c), add(b, a, c);
}
/*这里二分的是直接面对答案设问:最少花费
依题意最少花费其实是所有可能的路径中第k+1条边的花费
如果某条路径不存在k+1条边(边数小于k+1),此时花费为0
同时任意一条边的花费不会大于1e6
整理一下这里二分枚举的值其实是0 ~ 1e6*/
int l = 0, r = 1e6;
while (l < r) {
int mid = (l + r) >> 1;
if (check(mid)) // check函数的意义如果当前花费可以满足要求那么尝试更小的花费
r = mid;
else
l = mid + 1;
}
printf("%d\n", l);
return 0;
}
```