L3-014. 周游世界
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判题程序Standard作者陈越
周游世界是件浪漫事，但规划旅行路线就不一定了…… 全世界有成千上万条航线、铁路线、大巴线，令人眼花缭乱。所以旅行社会选择部分运输公司组成联盟，每家公司提供一条线路，然后帮助客户规划由联盟内企业支持的旅行路线。本题就要求你帮旅行社实现一个自动规划路线的程序，使得对任何给定的起点和终点，可以找出最顺畅的路线。所谓“最顺畅”，首先是指中途经停站最少；如果经停站一样多，则取需要换乘线路次数最少的路线。
输入格式：
输入在第一行给出一个正整数N（<= 100），即联盟公司的数量。接下来有N行，第i行（i=1, …, N）描述了第i家公司所提供的线路。格式为：
M S[1] S[2] … S[M]
其中M（<= 100）是经停站的数量，S[i]（i=1, …, M）是经停站的编号（由4位0-9的数字组成）。这里假设每条线路都是简单的一条可以双向运行的链路，并且输入保证是按照正确的经停顺序给出的 —— 也就是说，任意一对相邻的S[i]和S[i+1]（i=1, …, M-1）之间都不存在其他经停站点。我们称相邻站点之间的线路为一个运营区间，每个运营区间只承包给一家公司。环线是有可能存在的，但不会不经停任何中间站点就从出发地回到出发地。当然，不同公司的线路是可能在某些站点有交叉的，这些站点就是客户的换乘点，我们假设任意换乘点涉及的不同公司的线路都不超过5条。
在描述了联盟线路之后，题目将给出一个正整数K（<= 10），随后K行，每行给出一位客户的需求，即始发地的编号和目的地的编号，中间以一空格分隔。
输出格式：
处理每一位客户的需求。如果没有现成的线路可以使其到达目的地，就在一行中输出“Sorry, no line is available.”；如果目的地可达，则首先在一行中输出最顺畅路线的经停站数量（始发地和目的地不包括在内），然后按下列格式给出旅行路线：
Go by the line of company #X1 from S1 to S2.
Go by the line of company #X2 from S2 to S3.
......
其中Xi是线路承包公司的编号，Si是经停站的编号。但必须只输出始发地、换乘点和目的地，不能输出中间的经停站。题目保证满足要求的路线是唯一的。
输入样例：
4
7 1001 3212 1003 1204 1005 1306 7797
9 9988 2333 1204 2006 2005 2004 2003 2302 2001
13 3011 3812 3013 3001 1306 3003 2333 3066 3212 3008 2302 3010 3011
4 6666 8432 4011 1306
4
3011 3013
6666 2001
2004 3001
2222 6666
输出样例：
2
Go by the line of company #3 from 3011 to 3013.
10
Go by the line of company #4 from 6666 to 1306.
Go by the line of company #3 from 1306 to 2302.
Go by the line of company #2 from 2302 to 2001.
6
Go by the line of company #2 from 2004 to 1204.
Go by the line of company #1 from 1204 to 1306.
Go by the line of company #3 from 1306 to 3001.
Sorry, no line is available.
pat里的最短路，一般都是条件很多的，又是路线，又是换乘的。这道题目用Dijkstra的时候应该注意，如果一般的Dijkstra以点为节点插入优先队列
那么会有这样的情况：到达同一个点的最优线路有两条，那么你就要再开一个数组记录并列的最优线路有多少条。如果以边为节点插入优先队列，那么就不存在
多条最优路线的情况，
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <algorithm>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string>
#include <queue>using namespace std;
const int maxn=1e5;
typedef long long int LL;
const int INF=1e9;
struct Node
{
int value;
int next;
int value2;
int id;
}edge[maxn*4+5],a[maxn+5];
int head[maxn+5];
int tot;
void add(int x,int y,int z)
{
edge[tot].value=y;
edge[tot].value2=x;
edge[tot].next=head[x];
edge[tot].id=z;
head[x]=tot++;
}
struct node
{
int pre;
int next;
int id;
int num;
int num2;
int pos;
node(){};
node(int pre,int next,int id,int num,int num2,int pos)
{
this->pre=pre;
this->next=next;
this->id=id;
this->num=num;
this->num2=num2;
this->pos=pos;
}
friend bool operator <(node a,node b)
{
return a.num>b.num;
}
};
int d[maxn+5];//站点数19958
int v[maxn+5];//换乘次数
int n,m;
int route[maxn+5];
int vis[maxn+5];
int Dijkstra(int s,int e)
{
priority_queue<node> q;
int res1=INF;
int res2=INF;
int ans=-1;
memset(vis,0,sizeof(vis));
for(int i=0;i<=tot;i++)
d[i]=v[i]=INF;
for(int i=head[s];i!=-1;i=edge[i].next)
{
d[i]=1;v[i]=0;
route[i]=-1;
vis[i]=1;
q.push(node(s,edge[i].value,edge[i].id,d[i],v[i],i));
}
while(!q.empty())
{
node term=q.top();
q.pop();
vis[term.pos]=1;
if(term.next==e)
{
if(res1>term.num)
{
ans=term.pos;
res1=term.num;
res2=term.num2;
}
else if(res1==term.num)
{
if(res2>term.num2)
{
res2=term.num2;
ans=term.pos;
} }
}
for(int i=head[term.next];i!=-1;i=edge[i].next)
{
int x=edge[i].value;
if(vis[i]) continue;
if(d[i]>term.num+1)
{
d[i]=term.num+1;
if(term.id!=edge[i].id)
v[i]=term.num2+1;
else
v[i]=term.num2;
route[i]=term.pos;
q.push(node(term.next,edge[i].value,edge[i].id,d[i],v[i],i));
}
else if(d[i]==term.num+1)
{
int xx;
if(term.id!=edge[i].id)
xx=term.num2+1;
else
xx=term.num2;
if(v[i]>xx)
{
v[i]=xx;
route[i]=term.pos;
q.push(node(term.next,edge[i].value,edge[i].id,d[i],v[i],i)); }
}
}
}
return ans;
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
int k;
memset(head,-1,sizeof(head));
tot=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&k);
int x,y=-1;
for(int j=1;j<=k;j++)
{
scanf("%d",&x);
if(y==-1)
{
y=x;
continue;
}
else
{
add(x,y,i);
add(y,x,i);
}
y=x;
}
}
scanf("%d",&m);
int x,y;
for(int i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d",&x,&y);
//if(x==y)
//{printf("0\n");continue;}
int res=Dijkstra(x, y);
if(res==-1)
{printf("Sorry, no line is available.\n");continue;} printf("%d\n",d[res]);
int cot=0;
while(res!=-1)
{
a[++cot]=edge[res];
res=route[res];
}
int p=-1;
int tag=0;
while(cot>=2)
{
if(a[cot].id!=p)
{
if(p!=-1)
printf(" to %04d.\n",a[cot].value2);
printf("Go by the line of company #%d from %04d",a[cot].id,a[cot].value2);
p=a[cot].id;
}
cot--;
tag=1;
}
if(a[cot].id!=p)
{
if(tag)
printf(" to %04d.\n",a[cot].value2);
printf("Go by the line of company #%d from %04d to %04d.\n",a[cot].id,a[cot].value2,a[cot].value); }
else
printf(" to %04d.\n",a[cot].value); }
return 0;
}
