853. 有边数限制的最短路(Bellman-ford算法模板)
2024-09-27 13:23:16
给定一个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。
请你求出从1号点到n号点的最多经过k条边的最短距离,如果无法从1号点走到n号点,输出impossible。
注意:图中可能 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,表示存在一条从点x到点y的有向边,边长为z。
输出格式
输出一个整数,表示从1号点到n号点的最多经过k条边的最短距离。
如果不存在满足条件的路径,则输出“impossible”。
数据范围
1≤n,k≤500
1≤m≤10000
任意边长的绝对值不超过10000。
输入样例:
3 3 1
1 2 1
2 3 1
1 3 3
输出样例:
3
代码:
//可能出现负权回路,所以最短路径不一定存在
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
class Node{
int a;
int b;
int w;
}
public class Main{
static final int N=505, INF=(int)1e9+5;
static int n,m,k;
static int dis[]=new int[N];
static int backup[]=new int[N];//使用上一次更新的状态,避免串联更新,eg:更新过1到2距离,然后利用另一个条件又更新了一遍
static Node node[]=new Node[10005];
static int bellman_ford(){
Arrays.fill(dis, INF);
dis[1]=0;
for(int i=1;i<=k;i++){//k次更新,说明a到b最多不超过k条边
backup=Arrays.copyOf(dis, n+1);
for(int j=0;j<m;j++){//更新每条边
int a=node[j].a;
int b=node[j].b;
int w=node[j].w;
dis[b]=Math.min(dis[b],backup[a]+w);//松弛操作
}
}
if(dis[n]>INF/2) return -1;//因为可能出现负权边,所以就算dis[n]不可达,但可能出现dis[n]<INF
else return dis[n];
}
public static void main(String[] args) {
Scanner scan=new Scanner(System.in);
n=scan.nextInt();
m=scan.nextInt();
k=scan.nextInt();
for(int i=0;i<m;i++){
node[i]=new Node();
node[i].a=scan.nextInt();
node[i].b=scan.nextInt();
node[i].w=scan.nextInt();
}
int ans=bellman_ford();
if(ans==-1) System.out.println("impossible");
else System.out.println(ans);
}
}
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