题意:给出一张 \(n\) 个点 \(m\) 条边的无向图,第 \(i\) 条边连接 \(u_i,v_i\),边权为 \(2^{w_i}\),求 \(s\) 到 \(t\) 的最短路。
\(1 \leq n,m \leq 10^5\),\(1 \leq w_i \leq 10^5\)
神仙题,不愧是 Div.1 E,不看题解根本写不出来。
我们肯定要用 dijkstra 跑最短路对吧。不过最短路需要两个基本操作,加法和比较大小,如果手写高精度这两个操作时间复杂度都是 \(10^5\) 级别的,总复杂度会达到 \(10^{11}\),肯定不行。
我们尝试优化这两个操作的时间复杂度。看到这个 \(2^w\) 就可以想到将这些大整数用 \(100040\) 位二进制表示出来(注意不能直接用 \(10^5\) 个二进制位,因为会有进位)。
发现每次加法都是加一个 \(2\) 的整数次幂,假设加数为 \(2^w\),那么找出在 \(x\) 前面(高位)第一个 \(0\),假设其位置为 \(t\),将其设为 \(1\),再将 \(t+1\) 位到 \(x\) 位上所有数都变为 \(0\)。
例如 \((11011100)_2+2^2=(11100000)_2\),\(2^2\) 位最前面一个 \(0\) 是在 \(2^5\) 位,将它设为 \(1\),并将第 \(4,3,2\) 位都设为 \(0\)。
这个可以用线段树来维护。时间复杂度 \(\mathcal O(\log n)\)。
接着就是比较大小。将原数进行前缀哈希,二分找出它们的 LCP,比较后一位的大小,时间复杂度也是 \(\mathcal O(\log n)\)。
注意到我们无法对每个节点都建一棵线段树,我们需要可持久化。
本题细节较多,因此练练主席树与线段树也是不错的。总结下来需要以下五个操作:
最后是代码(调了我两个小时啊 qwq):
//Coded by tzc_wk
/*
数据不清空,爆零两行泪。
多测不读完,爆零两行泪。
边界不特判,爆零两行泪。
贪心不证明,爆零两行泪。
D P 顺序错,爆零两行泪。
大小少等号,爆零两行泪。
变量不统一,爆零两行泪。
越界不判断,爆零两行泪。
调试不注释,爆零两行泪。
溢出不 l l,爆零两行泪。
*/
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define fi first
#define se second
#define fz(i,a,b) for(register int i=a;i<=b;i++)
#define fd(i,a,b) for(register int i=a;i>=b;i--)
#define foreach(it,v) for(__typeof(v.begin()) it=v.begin();it!=v.end();it++)
#define all(a) a.begin(),a.end()
#define giveup(...) return printf(__VA_ARGS__),0;
#define fill0(a) memset(a,0,sizeof(a))
#define fill1(a) memset(a,-1,sizeof(a))
#define fillbig(a) memset(a,0x3f,sizeof(a))
#define fillsmall(a) memset(a,0xcf,sizeof(a))
#define mask(a) (1ll<<(a))
#define maskx(a,x) ((a)<<(x))
#define _bit(a,x) (((a)>>(x))&1)
#define _sz(a) ((int)(a).size())
#define filei(a) freopen(a,"r",stdin);
#define fileo(a) freopen(a,"w",stdout);
#define fileio(a) freopen(a".in","r",stdin);freopen(a".out","w",stdout)
#define eprintf(...) fprintf(stderr,__VA_ARGS__)
#define put(x) putchar(x)
#define eoln put('\n')
#define space put(' ')
#define y1 y_chenxiaoyan_1
#define y0 y_chenxiaoyan_0
//#define int long long
typedef pair<int,int> pii;
inline int read(){
int x=0,neg=1;char c=getchar();
while(!isdigit(c)){
if(c=='-') neg=-1;
c=getchar();
}
while(isdigit(c)) x=x*10+c-'0',c=getchar();
return x*neg;
}
inline void print(int x){
if(x<0){
putchar('-');
print(abs(x));
return;
}
if(x<=9) putchar(x+'0');
else{
print(x/10);
putchar(x%10+'0');
}
}
inline int qpow(int x,int e,int _MOD){
int ans=1;
while(e){
if(e&1) ans=ans*x%_MOD;
x=x*x%_MOD;
e>>=1;
}
return ans;
}
const int M=100045;
int n=read(),m=read();
const int HSB1=233,HSB2=2;
const int MOD1=993244853,MOD2=1e9+7;
int P1[110000],P2[110000];
struct edge{
int u,v,w;
edge(){/*ycxakioi*/}
edge(int _u,int _v,int _w){
u=_u;v=_v;w=_w;
}
};
vector<edge> g[110000];
struct node{
int l,r,ch[2],sum,hs1,hs2;
} s[8000006];
int ncnt=0;
int rt[110000];
inline void pushup(int k){
s[k].sum=s[s[k].ch[0]].sum+s[s[k].ch[1]].sum;
s[k].hs1=s[s[k].ch[0]].hs1+s[s[k].ch[1]].hs1;
if(s[k].hs1>=MOD1) s[k].hs1-=MOD1;
s[k].hs2=s[s[k].ch[0]].hs2+s[s[k].ch[1]].hs2;
if(s[k].hs2>=MOD2) s[k].hs2-=MOD2;
}
inline void build(int &k,int l,int r,int v){
k=++ncnt;s[k].l=l;s[k].r=r;
if(l==r){
s[k].sum=v;
s[k].hs1=P1[l]*v;
s[k].hs2=P2[l]*v;
return;
}
int mid=(l+r)>>1;
build(s[k].ch[0],l,mid,v);
build(s[k].ch[1],mid+1,r,v);
pushup(k);
}
inline int query1(int k,int l,int r){
if(l<=s[k].l&&s[k].r<=r){
return s[k].sum;
}
int mid=(s[k].l+s[k].r)>>1;
if(r<=mid) return query1(s[k].ch[0],l,r);
else if(l>mid) return query1(s[k].ch[1],l,r);
else return query1(s[k].ch[0],l,mid)+query1(s[k].ch[1],mid+1,r);
}
inline int find_left(int k,int x){//find leftmost 0 >= x
if(s[k].l==s[k].r){
return s[k].l;
}
int mid=(s[k].l+s[k].r)>>1;
if(x>mid)
return find_left(s[k].ch[1],x);
else if(query1(k,x,mid)==mid-x+1)
return find_left(s[k].ch[1],mid+1);
else
return find_left(s[k].ch[0],x);
}
inline bool comp(int rt1,int rt2){//rt1>rt2
if(s[rt1].l==s[rt1].r){
return s[rt1].sum>=s[rt2].sum;
}
int mid=(s[rt1].l+s[rt1].r)>>1;
if(s[s[rt1].ch[1]].hs1==s[s[rt2].ch[1]].hs1&&s[s[rt1].ch[1]].hs2==s[s[rt2].ch[1]].hs2)
return comp(s[rt1].ch[0],s[rt2].ch[0]);
else
return comp(s[rt1].ch[1],s[rt2].ch[1]);
}
//inline void dfsprint(int k){
// cout<<s[k].l<<" "<<s[k].r<<" "<<s[k].hs2<<endl;
// if(s[k].l==s[k].r) return;
// dfsprint(s[k].ch[0]);
// dfsprint(s[k].ch[1]);
//}
inline int modify(int pre,int x){
int k=++ncnt;s[k]=s[pre];
// cout<<s[k].l<<" "<<s[k].r<<" "<<s[k].hs2<<" "<<s[s[k].ch[0]].hs2<<endl;
if(s[k].l==s[k].r){
s[k].hs1=P1[s[k].l];
s[k].hs2=P2[s[k].l];
s[k].sum=1;
return k;
}
int mid=(s[k].l+s[k].r)>>1;
if(x<=mid) s[k].ch[0]=modify(s[pre].ch[0],x);
else s[k].ch[1]=modify(s[pre].ch[1],x);
pushup(k);
return k;
}
inline int connect(int k,int rt,int l,int r){
if(r<s[rt].l||l>s[rt].r) return k;
if(l<=s[rt].l&&s[rt].r<=r){
return rt;
}
int _k=++ncnt;s[_k]=s[k];
int mid=(s[rt].l+s[rt].r)>>1;
s[_k].ch[0]=connect(s[k].ch[0],s[rt].ch[0],l,r);
s[_k].ch[1]=connect(s[k].ch[1],s[rt].ch[1],l,r);
pushup(_k);
return _k;
}
inline int add(int _rt,int w){
int pos=find_left(_rt,w);
int new_rt=++ncnt;
// cout<<"w="<<w<<" "<<pos<<endl;
new_rt=modify(_rt,pos);
// cout<<s[new_rt].ch[0]<<" "<<s[new_rt].ch[1]<<endl;
if(pos==w) return new_rt;
new_rt=connect(new_rt,rt[0],w,pos-1);
return new_rt;
}
struct heap{
int id[110000],id_rt[110000],ch[110000][2],p[110000];
int root;
int points,cnt;
inline int merge(int x,int y){
if(!x||!y) return x+y;
if(comp(id_rt[x],id_rt[y])) swap(x,y);
ch[x][1]=merge(ch[x][1],y);
if(p[ch[x][1]]>p[ch[x][0]])
swap(ch[x][0],ch[x][1]);
p[x]=p[ch[x][0]]+1;
return x;
}
inline void push(int x,int y){
cnt++;
id[++points]=x;
id_rt[points]=y;
root=merge(root,points);
}
inline void pop(){
root=merge(ch[root][0],ch[root][1]);
cnt--;
}
inline int top(){
return id[root];
}
inline bool empty(){
return (!cnt);
}
} q;
int pr[110000];
bool vis[110000];
inline void dijkstra(int from,int to){
build(rt[n+1],0,M,1);
fz(i,1,n) if(i!=from) rt[i]=rt[n+1];
build(rt[from],0,M,0);
rt[0]=rt[from];
q.push(from,rt[from]);
while(!q.empty()){
// if(clock()>4545) break;
int x=q.top();q.pop();
if(vis[x]) continue;
vis[x]=1;
// cout<<x<<" "<<s[rt[x]].hs2<<endl;
// dfsprint(rt[x]);
for(int i=0;i<g[x].size();i++){
edge e=g[x][i];
int y=e.v,z=e.w;
if(vis[y]) continue;
int tmp=add(rt[x],z);
// cout<<x<<" "<<y<<" "<<z<<" "<<s[tmp].hs2<<" "<<comp(rt[y],tmp)<<endl;
// cout<<"print tmp\n";
// dfsprint(tmp);
if(comp(rt[y],tmp)){
rt[y]=tmp;
pr[y]=x;
q.push(y,rt[y]);
}
}
}
if(rt[to]==rt[n+1]) puts("-1");
else{
cout<<s[rt[to]].hs2<<endl;
vector<int> ans;
for(int i=to;i!=from;i=pr[i]){
ans.push_back(i);
}
ans.push_back(from);
reverse(all(ans));
cout<<_sz(ans)<<endl;
foreach(it,ans) cout<<*it<<" ";
}
}
signed main(){
P1[0]=1;
fz(i,1,M) P1[i]=1ll*P1[i-1]*HSB1%MOD1;
P2[0]=1;
fz(i,1,M) P2[i]=1ll*P2[i-1]*HSB2%MOD2;
fz(i,1,m){
int x=read(),y=read(),z=read();
g[x].push_back(edge(x,y,z));
g[y].push_back(edge(y,x,z));
}
int _s=read(),_t=read();
dijkstra(_s,_t);
return 0;
}
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