Pagini recente » Cod sursa (job #946691) | Cod sursa (job #977968) | Istoria paginii runda/4xaja/clasament | Cod sursa (job #873772) | Cod sursa (job #2622914)
#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<pair<int, int>> adj[NMAX];
int adj[NMAX][NMAX];
// Matrice auxiliara unde se vor calcula noile costuri
//vector<pair<int, int>> aux_adj[NMAX];
void read_input() {
//ifstream fin ("johnson.in");
ifstream fin ("royfloyd.in");
// CITIRE MUCHII:
// fin >> n >> m;
// 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});
// aux_adj[x].push_back({y, c});
// }
// CITIRE ROY-FLOYD
fin >> n;
for (int x = 1; x <= n; ++x) {
for (int y = 1; y <= n; ++y) {
int c; // x -> y, of cost c
fin >> c;
if (c == 0) {
c = oo;
}
adj[x][y] = c;
//p[x][y] = x;
}
}
fin.close();
}
bool get_result() { return Johnson(); }
void Dijkstra(int source, vector<int> &d) {
// 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[node]) {
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
int neighbour = i; //edge.first;
int cost_edge = adj[node][i]; //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) {
// 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[node]) {
// int neighbour = edge.first;
// int cost_edge = edge.second;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
int neighbour = i; //edge.first;
int cost_edge = adj[node][i]; //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 () {
// Cream legaturi de la nodul nou la toate celelalte
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
adj[n + 1][i] = 0; //.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);
cout << "Computed BF\n";
// 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]) {
for (int j = 1; j<= n + 1; ++j) {
//entry.second += (vertex_weight[i] - vertex_weight[entry.first]);
adj[i][j] += (vertex_weight[i] - vertex_weight[j]);
}
}
cout << "Reweighed matrix\n";
// Aplicam Dijkstra din fiecare nod pentru a afla distantele
vector<int> current_dijkstra(n + 1, oo);
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
Dijkstra(i, current_dijkstra);
for (int j = 1; j <= n; ++j) {
adj[i][j] = current_dijkstra[j];
}
}
cout << "Computed Dijkstra\n";
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 = 1; j <= n; ++j) {
//fout << "d(" << i << ", " << adj[i][j].first << ") = " << adj[i][j].second << ", ";
fout << adj[i][j] << " ";
}
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;
}