题目描述
定一个n个点m条边的有向图,图中可能存在重边和自环,边权可能为负数。
再给定k个询问,每个询问包含两个整数x和y,表示查询从点x到点y的最短距离,如果路径不存在,则输出“impossible”。
数据保证图中不存在负权回路。
输入格式
第一行包含三个整数n,m,k
接下来m行,每行包含三个整数x,y,z,表示点x和点y之间存在一条有向边,边长为z。
接下来k行,每行包含两个整数x,y,表示询问点x到点y的最短距离。
输出格式
共k行,每行输出一个整数,表示询问的结果,若询问两点间不存在路径,则输出“impossible”。
数据范围
1≤n≤200,
1≤k≤n2
1≤m≤20000,
图中涉及边长绝对值均不超过10000。
样例
输入样例:
3 3 2
1 2 1
2 3 2
1 3 1
2 1
1 3
输出样例:
impossible
1
算法1
(floyd) $O(n^3)$
从任意节点i到任意节点j的最短路径不外乎2种可能,1是直接从i到j,2是从i经过若干个节点k到j。所以,我们假设dist(i,j)为节点u到节点v的最短路径的距离,对于每一个节点k,我们检查dist(i,k) + dist(k,j) < dist(i,j)是否成立,如果成立,证明从i到k再到j的路径比i直接到j的路径短,我们便设置dist(i,j) = dist(i,k) + dist(k,j),这样一来,当我们遍历完所有节点k,dist(i,j)中记录的便是i到j的最短路径的距离。
时间复杂度分析:三重循环
C++ 代码
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=210,INF=1e9;
int dist[N][N];
int n,m,k;
void floyd(){
for(int k=1;k<=n;k++)
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=n;j++)
dist[i][j]=min(dist[i][j],dist[i][k]+dist[k][j]);
}
int main(){
cin>>n>>m>>k;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=n;j++)
if(i==j)dist[i][j]=0;
else dist[i][j]=INF;
while(m--){
int a,b,w;
cin>>a>>b>>w;
dist[a][b]=min(dist[a][b],w);
}
floyd();
while(k--){
int a,b;
cin>>a>>b;
if(dist[a][b]>=INF/2)puts("impossible");
else cout<<dist[a][b]<<endl;
}
return 0;
}