Pagini recente » Cod sursa (job #2220991) | Cod sursa (job #1645630) | Cod sursa (job #2412466) | Monitorul de evaluare | Cod sursa (job #2611569)
#include <bits/stdc++.h>
#define NMAX 50010 // ATENTIE la cat e in problema curenta !!!
#define oo (1 << 30) // ATENTIE la cat e in problema curenta !!!
#define NO_PARENT (-1)
using namespace std;
class Task {
public:
void solve() {
read_input();
print_output(get_result());
}
private:
// n = numar de noduri, m = numar de muchii
int n, m;
// Listele de adiacenta pentru fiecare nod
vector<vector<pair<int, int>>> adj; // l-am declarat vect<vect> si il sch in read
void read_input() {
//ifstream fin ("johnson.in");
ifstream fin ("royfloyd.in");
fin >> n >> m;
adj.resize(NMAX, vector<pair<int, int>>());
for (int i = 1; i <= m; ++i) {
// Citim m muchii de forma x -> y cu costul c
int x, y, c;
fin >> x >> y >> c;
// Adaugam in lista de adiacenta a nodului x
// nodul y cu costul muchiei x -> y = c
adj[x].push_back({y, c});
}
fin.close();
}
bool get_result() { return Johnson(); }
void Dijkstra(int source, vector<int> &d, vector<vector<pair<int, int>>> &adj_mat) {
// Min-heap ce contine perechi de tipul: distanta source -> x
// Folosit pentru a extrage la fiecare pas nodul care are costul
// estimat minim fata de sursa
priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>,
std::greater<pair<int, int>>> pq;
// Presupunem ca nu exista drum de la source la i
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
d[i] = oo;
}
// Initializam distanta source -> source = 0
d[source] = 0;
// Adaugam in heap sursa cu prioritate = cost
pq.push({d[source], source});
while (!pq.empty()) {
// Extragem nodul cu costul estimat minim fata de sursa
auto entry = pq.top();
pq.pop();
int cost = entry.first;
int node = entry.second;
// Daca intrarea curenta nu este up-to-date
// Adica s-a modificat costul fata de cel deja existent in heap
if (cost > d[node]) {
continue;
}
// Pentru fiecare vecin incercam sa relaxam costul de la sursa
// la el trecand prin nodul node
for (auto &edge : adj_mat[node]) {
int neighbour = edge.first;
int cost_edge = edge.second;
// Daca obtinem un cost mai mic trecand prin node
if (d[node] + cost_edge < d[neighbour]) {
// Salvam noua distanta
d[neighbour] = d[node] + cost_edge;
// Actualizam costul drumului de la sursa la vecin
pq.push({d[neighbour], neighbour});
}
}
}
// Optional: Daca nu se poate ajunge in nodul i din source
// modificam distanta din oo intr-o valoare corespunzatoare
// Infoarena vrea sa nu afisez oo, ci 0
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
if (d[i] == oo) {
d[i] = -1;
}
}
}
bool BellmanFord(int source, vector<int> &d, vector<vector<pair<int, int>>> &adj_mat) {
// Coada folosita la algoritmul BellmanFord
queue<int> q;
// used[i] = de cate ori a fost folosit nodul i
vector<int> used(n + 2, 0);
// Presupunem ca nu exista drum de la source la i
for (int i = 1; i <= n + 1; ++i) {
d[i] = oo;
}
// Distanta source -> source = 0
d[source] = 0;
// Adaugam source in coada
q.push(source);
while (!q.empty()) {
int node = q.front();
q.pop();
// Crestem numarul de utilizari al nodului node
++used[node];
if (used[node] > n + 1) {
return true; // Am gasit ciclu de cost negativ
}
// Pentru fiecare vecin incercam sa relaxam costul de la sursa
// la el trecand prin nodul node
for (auto &edge : adj_mat[node]) {
int neighbour = edge.first;
int cost_edge = edge.second;
// Daca obtinem un cost mai mic trecand prin node
if (d[node] + cost_edge < d[neighbour]) {
// Salvam noua distanta
d[neighbour] = d[node] + cost_edge;
// Actualizam costul drumului de la sursa la vecin
q.push(neighbour);
}
}
}
return false;
}
bool Johnson () {
vector<vector<pair<int, int>>> aux_adj;
aux_adj = adj;
// Adaugam un nod in plus
aux_adj.resize(adj.size() + 1);
// Cream legaturi de la nodul nou la toate celelalte
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
aux_adj[n + 1].push_back({i, 0});
}
// Initializam vectorul pe care il vom trimite la BellmanFord cu valoarea oo
vector<int> vertex_weight(n + 2, oo);
// Aplicam BellmanFord cu noul nod ca sursa pentru a afla costurile nodurilor
bool neg_cycle = BellmanFord (n + 1, vertex_weight, aux_adj);
// Daca s-a gasit un ciclu negativ, oprim algoritmul
if (neg_cycle) {
return true;
}
// Aflam noile costuri ale muchiilor
for (int i = 1; i <= n + 1; ++i) {
for (auto &entry : aux_adj[i]) {
entry.second += (vertex_weight[i] - vertex_weight[entry.first]);
}
}
// Stergem nodul adaugat
aux_adj.resize(adj.size());
// Cream matricea finala
vector<vector<pair<int, int>>> final_graph(n + 1, vector<pair<int, int>>());
// Aplicam Dijkstra din fiecare nod pentru a afla distantele
vector<int> current_dijkstra(n, oo);
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
Dijkstra(i, current_dijkstra, aux_adj);
for (int j = 1; j <= n; ++j) {
final_graph[i].push_back({j, current_dijkstra[j]});
}
}
// Retinem in matricea de adiacenta varianta finala
adj = final_graph;
return false;
}
void print_output(bool negative_cycle) {
//ofstream fout ("johnson.out");
ofstream fout ("royfloyd.out");
if (negative_cycle) {
fout << "S-a gasit un ciclu negativ";
return;
}
//fout << "Distantele finale sunt:\n\n";
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
//fout << "Pentru nodul " << i << ": ";
for (int j = 0; j < adj[i].size(); ++j) {
//fout << "d(" << i << ", " << adj[i][j].first << ") = " << adj[i][j].second << ", ";
fout << adj[i][j].second << " ";
}
fout << "\n";
//fout << "d(" << i << ", " << adj[i][adj[i].size() - 1].first << ") = " << adj[i][adj[i].size() - 1].second << "\n";
}
fout.close();
}
};
int main() {
Task *task = new Task();
task->solve();
delete task;
return 0;
}