题目
有一个地铁环线,环线中有N个站台,标号为0,1,2,...,N-1。这个环线是单行线,一共由N条有向边构成,即从0到1,1到2,..k到k+1,...,N-2到N-1,N-1到0各有一条边。定义两站之间的距离,站a与站b间的距离dis(a,b)指从a站出发沿着单行线的边走到达b时所通过的所有长度,即dis(a,b)=dis(a,a+1)+dis(a+1,a+2)+..+dis(k,k+1 mod N)..+dis(b-1,b)。提示一下,a>b时路径为a->a+1->...N-1->0->...->b,注意这是个环线。有两我的向你提供了一些关于环线的信息: 其第一我的提供了M1条信息,每条信息:站点Ai到站点Bi的距离至少是Di,即dis(Ai,Bi)>=Di; 而第二我的提供了M2条信息,每条信息:站点ai到站点 bi的距离最可能是di ,即dis(ai,bi)<=di 。 另外,已知相邻两站的距离至少是1千米,且全部站点间的距离都是整数千米。 请根据以上的信息计算这条地铁环线的总长有多少种可能,并输出这个数量,若是若是有长度有无数种可能输出-1.ios
分析
看到一堆不等式的信息,首先想到就是差分约束, 当总长度s肯定时,咱们就能够作差分约束,判断有无负环来判断是否合法 连边数组
对于dis(Ai,Bi)>=Di, 若是Ai<Bi,Bi向Ai连一条的边,边权为-Di 若是Ai>Bi,Bi向Ai连一条的边,边权为s-Di 对于dis(ai,bi)<=di, 若是ai<bi,ai向bi连一条的边,边权为Di 若是ai>bi,ai向bi连一条的边,边权为-s+Di 相邻点距离至少为1,相似第一种状况
而后用Bellman_Ford,在进行n-1次松弛操做后, 若是依然能够进行松弛操做,即存在边(a,b),dis[a]+v(a,b)<dis[b],就存在负环,则不合法。 反之。函数
考虑如何求方案数, 咱们发现每条边的边权个一次函数, 进行n-1次松弛操做,因而对于每一个点的每种s的系数k记录$dis[x][k]$,表示当走到x时,s的系数为k的最小值为$dis[x][k]$ 而后对于每一条边(a,b)维护一个单调栈,表示每一段s的值域是由s的哪一个系数控制(详细见程序) 而后对于一段某一段s的值域的,代入s,若是a点的函数值+(a,b)>b点的函数值,则这一段值域对于这一条边是合法的。用个前缀和数组,这一段值域的合法边数加1. 当一段值域的合法边数为总边数时,这段值域的s都合法,ans加上个数。spa
#include <cmath> #include <iostream> #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <algorithm> #include <queue> #include <map> #include <bitset> #include <set> #include <vector> const int mo=1e9+7; const int N=55; using namespace std; int T,n,m1,m2,tot,num,vv; long long dis[N][N*2],inf; struct list { long long x,v; }lis[N*N*N*2]; struct line { long long l,r,k,b; long long f(long long x) { return k*x+b; } }s1[N*N*N*2],t1[N*N*N*2]; long long min(long long x,long long y) { return x<y?x:y; } long long max(long long x,long long y) { return x>y?x:y; } long long up(long long tb,long long tk) { if(tk<0) tk=-tk,tb=-tb; long long tt=tb/tk; return tt+(tt*tk<tb); } long long down(long long tb,long long tk) { if(tk<0) tk=-tk,tb=-tb; long long tt=tb/tk; return tt-(tt*tk>tb); } void push(line *a,int &num,line t) { while(num && t.f(a[num].l)<=a[num].f(a[num].l)) num--; if(num) t.l=down(-(a[num].b-t.b),a[num].k-t.k)+1,a[num].r=t.l-1; a[++num]=t; } void put(long long l,long long r) { lis[++num]=(list){l,1}; lis[++num]=(list){r+1,-1}; } void check(line s1,line t1) { long long l=max(s1.l,t1.l),r=min(s1.r,t1.r); if(l>r) return; line t={0,0,s1.k-t1.k,s1.b-t1.b}; if(t.f(l)<0 && t.f(r)<0) return; put(t.f(l)>=0?l:up(-t.b,t.k),t.f(r)>=0?r:down(-t.b,t.k)); } struct edge { long long x,y,v,k; void BF() { for(int i=0;i<=2*n;i++) if(i+k>=0 && i+k<=2*n) dis[y][i+k]=min(dis[y][i+k],dis[x][i]+v); } void calc() { int n1=0,n2=0; for(int i=2*n;i>=0;i--) { if(dis[x][i]<inf/2) push(s1,n1,(line){n,inf,i+k-n,dis[x][i]+v}); if(dis[y][i]<inf/2) push(t1,n2,(line){n,inf,i-n,dis[y][i]}); } for(int k1=1,k2=1;k1<=n1 && k2<=n2;s1[k1].r<=t1[k2].r?k1++:k2++) check(s1[k1],t1[k2]); } }E[N<<2]; bool cmp(list x,list y) { return x.x<y.x; } int main() { for(scanf("%d",&T);T--;) { scanf("%d%d%d",&n,&m1,&m2); memset(dis,1,sizeof(dis)); memset(lis,0,sizeof(lis)); inf=dis[0][0],dis[0][n]=0; tot=0; for(int i=0;i<n;i++) E[++tot]=(edge){(i+1)%n,i,-1,i==n-1}; long long x,y,v; for(int i=1;i<=m1;i++) { scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&v); E[++tot]=(edge){y,x,-v,(x>y)}; } for(int i=1;i<=m2;i++) { scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&v); E[++tot]=(edge){x,y,v,-(x>y)}; } for(int i=1;i<n;i++) for(int j=1;j<=tot;j++) E[j].BF(); for(int i=1;i<=tot;i++) E[i].calc(); sort(lis+1,lis+1+num,cmp); lis[num+1]=(list){inf+1,0}; long long sum=0,ans=0; for(int i=1;i<=num;i++) ans+=((sum+=lis[i].v)==tot)*(lis[i+1].x-lis[i].x); printf("%lld\n",ans>=inf/4?-1:ans); } }