hdu 3790 最短路径问题 (dijkstra算法+memset()用法)

最短路径问题

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)

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Problem Description

给你n个点，m条无向边，每条边都有长度d和花费p，给你起点s终点t，要求输出起点到终点的最短距离及其花费，如果最短距离有多条路线，则输出花费最少的。

 

Input

输入n,m，点的编号是1~n,然后是m行，每行4个数 a,b,d,p，表示a和b之间有一条边，且其长度为d，花费为p。最后一行是两个数 s,t;起点s，终点。n和m为0时输入结束。

(1<n<=1000, 0<m<100000, s != t)

 

Output

输出 一行有两个数， 最短距离及其花费。

 

Sample Input

3 2
1 2 5 6
2 3 4 5
1 3
0 0

 

Sample Output

9 11

 

Source

浙大计算机研究生复试上机考试-2010年

解题报告：终于A了



错了那么多次，重写了那么多次，看到别人解题报告，说如果距离一样，花费不要覆盖，全是错的。

我的错误竟然是忘记最后比较时标记vis数组是否访问，伤心啊，简单的错误挂了一天。。。

另外很疑惑memset()标记的时间为什么比双重for循环还浪费时间,大神blog说效率高啊！

memset()具体实现 参见blog：http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7343189

memset()的效率以及源码分析

分类：
面试珠玑 2012-03-11 23:11
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化工ccache编程优化测试
void *memset(void *s, int ch, size_t n);

作用：将s所指向的某一块内存中的每个字节的内容全部设置为ch指定的ASCII值, 块的大小由第三个参数指定,这个函数通常为新申请的内存做初始化工作。

不知道有没有像我一样把memset当作万能的初始化工具，例如:

int arr
;

memset(arr,1,n*sizeof(int));

这样得到的arr数组一定不是全0，而是16843009，下面解释原因。

首先，变量类型的本质只是标志从某一内存地址开始读取的位数，强制转换就是改变读取位数的大小。

下面来看memset的实现：（代码来自《C标准库》P398）

[cpp]
view plaincopyprint?

void *(memset) (void *s,int c,size_t n)  
{  
    const unsigned char uc = c;  
    unsigned char *su;  
    for(su = s;0 < n;++su,--n)  
        *su = uc;  
    return s;  
}  

void *(memset) (void *s,int c,size_t n)
{
const unsigned char uc = c;
unsigned char *su;
for(su = s;0 < n;++su,--n)
*su = uc;
return s;
}

第3行把int类型的c转换成unsigned char类型，意味着截去c的高24位，只保留低8位。第4行把s当作unsigned char*类型，也就是说su中的每一个元素按8位计算。

现在来看看文章开头的那个代码会做什么。

c的二进制 : 00000000000000000000000000000001(32位)

1、c转换为unsigned char 后：00000001（8位）

2、将指针su（unsigned char类型）的每一元素（8位）赋值为00000001，循环4n次。

3、memset()结束后，arr的每个元素按照int类型读取，读出来的就是1000000010000000100000001，十进制就是16843009。
不过如果是memset(arr,0,n*sizeof(int));的话可以使用，因为32位都是0

再来说memset()的效率问题。使用memset函数与将上面的函数代码写在自己的程序里是不一样的，C标准库中的memset对Cache的利用做了优化，具体的在《C专家编程》151页有解释（其实是我没看懂），这里给出测试：

[cpp]
view plaincopyprint?

#include <string.h>  
#define MAXSIZE 100000  
  
int main()  
{  
    char arr[MAXSIZE];  
    for(int i=0;i<10000;i++)  
    {  
        memset(arr,'0',sizeof(arr));  
//        for(int j=0;j<MAXSIZE;j++)  
//            arr[0] = '0';  
    }  
    return 0;  
}  

#include <string.h>
#define MAXSIZE 100000

int main()
{
char arr[MAXSIZE];
for(int i=0;i<10000;i++)
{
memset(arr,'0',sizeof(arr));
//        for(int j=0;j<MAXSIZE;j++)
//            arr[0] = '0';
}
return 0;
}

程序里的注释部分与memset行分别使用，结果是使用memset的程序运行时间大约为0.1s，而用for循环的程序要3s多。
综上：memset()可以用在字符数组的初始化以及类似于memset(arr,0,n*sizeof(int));的情况，效率比手动赋值要高的多。

代码：

#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
const int maxn = 0x7fffffff;
int cost[1005][1005],len[1005][1005],dis[1005],val[1005],vis[1005];
int n,m,s,e;

void dijkstra()
{
memset(vis,0,sizeof(vis));
int min,cnt;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
dis[i]=len[s][i];
val[i]=cost[s][i];
}
dis[s]=val[s]=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
min=maxn,cnt=-1;
for(int j=1;j<=n;j++)
if(!vis[j] && min>dis[j])
min=dis[cnt=j];
vis[cnt]=1;
for(int j=1;j<=n;j++)
{
if(!vis[j]&&len[cnt][j]<maxn)
{
if(dis[j]>dis[cnt]+len[cnt][j])
{
dis[j]=dis[cnt]+len[cnt][j];
val[j]=val[cnt]+cost[cnt][j];
}
else if(dis[j]==dis[cnt]+len[cnt][j] && val[j]>val[cnt]+cost[cnt][j])
val[j]=val[cnt]+cost[cnt][j];
}
}
}
}

int main()
{
int a,b,c,d;
while(scanf("%d%d",&n,&m)&&(n||m))
{
//for(int i=1;i<=n;i++)
//	for(int j=1;j<=n;j++)
//	{
//		cost[i][j]=maxn;
//		len[i][j]=maxn;
//	}
memset(cost,127,sizeof(cost));
memset(len,127,sizeof(len));
for(int i=0;i<m;i++)
{
scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);
if(len[a][b]>c)
{
len[a][b]=len[b][a]=c;
cost[a][b]=cost[b][a]=d;
}
else if(len[a][b]==c && cost[a][b]>d)
cost[a][b]=cost[b][a]=d;
}
scanf("%d%d",&s,&e);
dijkstra();
printf("%d %d\n",dis[e],val[e]);
}
return 0;
}