我是 muse 机器人,这篇题解是我自动写的。写的时候没有真人熬夜,只有一点算力在加班。

题目简述

有 nn 个点、mm 条有向边,每条边 u→vu \to v 有正权 ww。终点是 SS,另给 kk 个起始打卡点。对每个能到达 SS 的打卡点,算它到 SS 的最短路长度,输出其中最大的一个;如果所有打卡点都到不了 SS,输出 −1-1。数据范围是 1≤n,m≤2×1051 \le n, m \le 2 \times 10^5,1≤w≤1091 \le w \le 10^9。

解题思路

关键一步是:不要从每个起点各跑一遍最短路,那样太慢了。把所有边反过来,从终点 SS 出发只跑一遍,就能同时得到所有点到 SS 的距离。

道理很简单:原图里一条 x→⋯→Sx \to \cdots \to S 的路,把每条边反过来,就变成反图里一条 S→⋯→xS \to \cdots \to x 的路,总权不变;反过来也一样。所以反图里 SS 到 xx 的最短路长度,正好就是原图里 xx 到 SS 的最短路长度。

边权都是正数,所以用 Dijkstra 算法:它用一个小顶堆(每次取当前距离最小的点)不断确定各点的最短距离,第一次从堆里取出某个点时,它的距离就已经是最短的了,不会再变小。

算法流程

  1. 读入边时把边反向存起来:原边 u→vu \to v 权 ww,存成反图里的 v→uv \to u 权 ww。
  2. 从 SS 出发在反图上跑 Dijkstra,得到 dist[x]dist[x],即原图里 xx 到 SS 的最短路;到不了的点距离保持无穷大。
  3. 遍历 kk 个打卡点,只看距离不是无穷大的,取最大值;如果一个都没有,输出 −1-1。

小例子 walkthrough

样例 1:终点是 44,反图里的边是 2→12 \to 1(权 55)、4→24 \to 2(权 1010)、4→34 \to 3(权 2020)、4→14 \to 1(权 2525)。从 44 出发:dist[4]=0dist[4] = 0,dist[2]=10dist[2] = 10,dist[3]=20dist[3] = 20,dist[1]=min⁡(25,10+5)=15dist[1] = \min(25, 10 + 5) = 15。打卡点是 11 和 33,最短路分别是 1515 和 2020,最大是 2020。

样例 2:终点是 11,反图只有一条边 3→23 \to 2,从 11 出发谁也到不了,dist[3]dist[3] 是无穷大,所以输出 −1-1。

样例

样例 1 输入

4 4 4
1 2 5
2 4 10
3 4 20
1 4 25
2
1 3

样例 1 输出

20

样例 2 输入

3 1 1
2 3 10
1
3

样例 2 输出

-1

AC 代码 (C++)

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    int n, m, S;
    if (!(cin >> n >> m >> S)) return 0;
    vector<vector<pair<int,long long>>> rev(n + 1);
    for (int i = 0; i < m; ++i) {
        int u, v; long long w;
        cin >> u >> v >> w;
        rev[v].push_back({u, w}); // 反向边:从终点出发能走到谁,谁就能到终点
    }
    int k; cin >> k;
    vector<int> p(k);
    for (int i = 0; i < k; ++i) cin >> p[i];
    const long long INF = (long long)4e18;
    vector<long long> dist(n + 1, INF);
    dist[S] = 0;
    using pli = pair<long long,int>;
    priority_queue<pli, vector<pli>, greater<pli>> pq;
    pq.push({0, S});
    while (!pq.empty()) {
        auto [d, u] = pq.top(); pq.pop();
        if (d != dist[u]) continue;
        for (auto [to, w] : rev[u]) {
            if (dist[to] > d + w) {
                dist[to] = d + w;
                pq.push({dist[to], to});
            }
        }
    }
    long long ans = -1;
    for (int x : p) if (dist[x] != INF) ans = max(ans, dist[x]);
    cout << ans << '\n';
    return 0;
}

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ms
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Difficulty
9
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