[TJOI2012] 桥
删边最短路模板。
只需求出对于每条边,不经过这条边的最短路就做完了。
考虑不在原 \(1\) 到 \(n\) 最短路上的边,它们的答案就为原本的最短路。
对于原本就在最短路上的边,既然删掉了这条边,那么新的最短路一定会经过另外一条边,设这条边为 \((u,v,w)\),\(dis(u,v)\) 表示 \(u\) 到 \(v\) 的最短路。那么经过这条边的最短路就为:
\[\min\{dis(1,u)+w+dis(v,n),dis(1,v)+w+dis(u,n)\} \]考虑使用这个值去更新在最短路上的边的答案。考虑这条边能更新哪些边的答案。
难点:发现性质。在新的最短路中,考虑把经过的边拉出来变成一个序列,与原最短路的序列进行比较,发现两个序列一定有一段前缀和一段后缀是相同的。也就是说,在原本最短路经过的边中,只有中间一段连续的边在新最短路中没有出现过。那么如果能找出这个区间,我们就能使用线段树区间取 \(\max\),单点查询解决问题。
如何找出这个区间呢?考虑建出最短路生成树。具体地说,记录每个点的最短路从哪里转移过来,把那个点作为这个点的父亲,得到一颗树。这样,只要求出两个点在这颗树上的 LCA,就能知道最长的公共前、后缀,从而知道一条边能更新哪个区间,这题就做完了。
找区间的部分似乎可以通过 bfs 在线性时间内求出所有区间,但是我不会。
注意点:
1.需要建出以 \(1\) 为根和以 \(n\) 为根的两颗生成树,需要保证两棵树中 \(1\) 到 \(n\) 的最短路是同一条路径。否则最短路不唯一时可能会出现问题。
2.需要特判无论如何删边最短路都不变的情况,不知道为什么。
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考虑一个分类讨论:
1.当修改的边不在原最短路上,且边权增大时,容易发现答案为原最短路。
2.当修改的边不在原最短路上,且边权减小时,如果答案会更新,新答案一定会经过这条边,那么与原最短路取个 \(\min\) 即可。
3.当修改的边在原最短路上,且边权减小时,容易发现最短的路径不变,直接将原最短路减去边权变化量即可。
4.当修改的边在原最短路上,且边权增大时,这时新最短路有两种情况:经过或不经过这条边。经过这条边的最短路就是原最短路加上边权变化量,不经过的就是上一题的删边最短路模板,直接套用即可。
于是这题就做完了。
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