UVa929 - Number Maze (Dijkstra)

2020-03-11

UVa

字數統計： 697 | 閱讀時間≈ 3分鐘

題目大意：
分析:
1. 額外注意:
2. 影片教學:

題目大意：

從左上角開始走，走至右下角，最短路徑為多少?

分析:

~~傻孩子都看的出來是用 Dijkstra’s 吧?~~

戴克斯特拉演算法( Dijkstra’s algorithm ) from wiki 使用類似廣度優先搜尋的方法解決賦權圖的單源最短路徑問題

如果是初學者，可以看看 Abdul Bari 大神的影片，他總是可以把很玄的演算法(algorithm)，講到連小孩子都聽得懂，常讓我覺得要是我也有這麼聰明的頭腦就好了(唉

額外注意:

Dijkstra’s algorithm 的問題在於他會有機率性重複回到某點搜尋(在搜尋過程中找到比原先更好的權重)，會造成效率大幅下降，此題必須使用優先隊列( Priority Queue) 透過最小堆積樹 (Min Heap) 加速(否則會吃 TLE ，小弟我就被搞了很久，甚至還複習了一下 c++ priority_queue 怎麼寫www)

影片教學:

戴克斯特拉演算法( Dijkstra’s algorithm ) from Abdul Bari

Heap - Heap Sort - Heapify - Priority Queues from Abdul Bari

我私心很喜歡他，於是放一張大神的圖片

#include <iostream>
#include <bits/stdc++.h>
#define LOCAL
#define INF 99999999
using namespace std;
int intMap[1010][1010] = {} , intValue[1010][1010] = {};
int m , n ;


struct Node{
    int x , y , v ;
    void read( int _x , int _y , int _v){
        x = _x ; y = _y ; v = _v ;
    }
    bool operator < (const Node &a) const{
        return v > a.v ;
    }
}nodNode;


void print_map(){
    for(int i = 1 ; i <= n ; i++){
        for(int j = 1 ; j <= m ; j++){
            if(intValue[i][j] == 99999999)
                cout << 'r' << ' ' ;
            else
                cout << intValue[i][j] << ' ' ;
        }
        cout << '\n' ;
    }
    cout << '\n' ;
}


void bfs(){
    int x , y , intDirection[4][2] = {-1,0 ,0,1 ,1,0 ,0,-1};
    int intDx , intDy ;
    Node nodTemp ;
    priority_queue<Node> deqNode ;
    nodTemp.read(1,1,0);
    deqNode.push(nodTemp);
    while(deqNode.size()){
        x = deqNode.top().x ;
        y = deqNode.top().y ;
        deqNode.pop() ;

        for(int i = 0 ; i < 4 ; i++){
            intDx = intDirection[i][0] + x ;
            intDy = intDirection[i][1] + y ;

            //debug
            //cout << intDx << ' ' << intDy << ' ' << intValue[x][y] + intMap[intDx][intDy] << ' ' << i <<  '\n' ;

            if(intValue[x][y] + intMap[intDx][intDy] < intValue[intDx][intDy]  ){
                intValue[intDx][intDy] = intValue[x][y] + intMap[intDx][intDy] ;
                nodTemp.read(intDx , intDy , intValue[intDx][intDy]);
                deqNode.push(nodTemp) ;
            }
        }
        //print_map() ;
    }
}


int main() {
#ifdef LOCAL
    freopen("in1.txt" , "r" , stdin );
    freopen("out.txt" , "w" , stdout) ;
#endif
ios::sync_with_stdio(false);
    int intCase ;
    cin >> intCase ;
    while(intCase --){
        cin >> n >> m ;
        for(int i = 1 ; i <= n ; i++){
            for(int j = 1 ; j <= m ; j++){
                 cin >> intMap[i][j] ;
                intValue[i][j] = INF ;
            }
        }

        for(int i = 1 ; i <= n ; i++){
            intValue[i][0] = 0 ;
            intValue[i][m+1] = 0 ;
            intMap[i][0] = INF +1 ;
            intMap[i][m+1] = INF +1 ;
        }
        for(int i = 1 ; i <= m ; i++){
            intValue[0][i] = 0 ;
            intValue[n+1][i] = 0 ;
            intMap[0][i] = INF +1 ;
            intMap[n+1][i] = INF +1 ;
        }
        intValue[1][1] = intMap[1][1] ;

        //debug
        //cout << intValue[1][1] << '\n' ;

        bfs();
        cout << intValue[n][m] << '\n' ;
    }
	return 0;

}

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