【UVA2031】cycle {二分+spfa/Bellman ford}

  • 【题目描述】
    给定一个有n个顶点m条边的加权有向图,如果图中存在环(回路),环的平均值等于,环上边的权值之和除以构成环的边数,图中可能不止存在一个回路,计算平均权值最小的回路。

  • 【Sample Input】
    (输入第一行为数据组数T(t<=10),每组数据第一行为图的点数n和边数m(n<=50).以下m行3个正整数u,v,w,表示有一条从u到v的有向边,权值为w,输入没有自环。)
    2
    2 1
    1 2 1
    2 2
    1 2 2
    2 1 3

  • 【Sample Output】
    (对于每组数据输出最小平均值,保留两位小数。如果无解,输出“No cycle found.” 每组数据输出格式如下(x表示第几组数据): Case #x:最小平均值或 No cycle found.)
    Case #1: No cycle found.
    Case #2: 2.50

  • 【数据范围】
    T<=10;n ≤ 50,m<=n*n;u, v ≤ n;w ≤ 10000000

【题解】二分+spfa或bellman ford判负环
本题要求最小平均环。直接搜索显然会超时(大概搜索拿了30)。在很难直接确定答案的情况下,考虑用二分来做。
二分之后我们有了可能的答案mid。考虑如果答案可行,即某个环的平均值小于等于此可能解,设这个环上的边劝为w[1]至w[k],则可以得到:
w[1]+w[2]+…+w[k]<=k*mid
→ (w[1]-mid)+(w[2]-mid)+…+(w[k]-mid)<=0
故而我们将所有边的权值减去mid,判断图内是否存在负环,若有则最小平均值<=当前答案。如果无论二分值多大都无法得到负环,则证明此图无环。

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#define N 55
#define inf 1000000000
int n,m,T,u[N*N],v[N*N],w[N*N];
double dis[N],ans;
    bool work(double x)
    {
        for (int i=1;i<=n;++i) dis[i]=0;
        bool bo;
        for (int i=1;i<=n;++i)
        {
            bo=false;
            for (int j=1;j<=m;++j)  
                if (dis[v[j]]>dis[u[j]]+w[j]-x) dis[v[j]]=dis[u[j]]+w[j]-x,bo=true;
            if (!bo) return false; 
        } 
        return true;
    }
int main()
{
    int cas=1;
    for (scanf("%d\n",&T);T--;++cas)
    {
        printf("Case #%d: ",cas);
        scanf("%d%d\n",&n,&m);
        for (int i=1;i<=m;++i)
            scanf("%d%d%d\n",&u[i],&v[i],&w[i]);
        double l=0,r=1e8;
        ans=-1.0;
        for (;l+1e-6<r;)
        {
            double mid=0.5*(l+r);
            if (work(mid)) r=mid,ans=mid;
            else l=mid;
        }
        if (ans<0) printf("No cycle found.\n");
        else printf("%.2f\n",ans);
    }
    return 0;
}
    原文作者:Bellman - ford算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/yellowdesk/article/details/52968715
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