Кратчайшие пути в графе

117 задачвместе с подтемами
Число у задачи — рейтинг сложности, слово рядом — насколько она трудна по сравнению с другими задачами такого же типа. Шкалы задач с ответом и задач с кодом между собой не сравниваются. Рядом — счётчики попыток: успешные, неуспешные.
Дан ориентированный граф, рёбрам которого приписаны некоторые неотрицательные веса (длины). Надо найти две вершины, кратчайший путь между которыми имеет наибольшую длину.
 
Формат входных данных
В первой строке задано число вершин N ≤50. Далее идёт матрица смежности графа, то есть N строк, в каждой из которых записано N чисел. j-ое число в i-ой строке матрицы смежности задает длину ребра, ведущего из i-й вершину в j-ую. Длины могут принимать любые значения от от 0 до 1000000. Гарантируется, что на главной диагонали матрицы стоят нули.
 
Формат выходных данных
Выведите одно число – длину искомого пути.
Дан ориентированный граф, рёбрам которого приписаны некоторые неотрицательные веса (длины). Найти длину кратчайшего пути из вершины s в вершину t.
 
Входные данные
В первой строке заданы три числа: число вершин в графе N ≤50, номера вершин s и t. Далее идёт матрица смежности графа, то есть N строк, в каждой из которых записано N чисел. j-ое число в i-ой строке матрицы смежности задает длину ребра, ведущего из i-й вершину в j-ую. Длины могут принимать любые значения от 0 до 1000000, число -1 означает отсутствие соответствующего ребра. Гарантируется, что на главной диагонали матрицы стоят нули.
 
Выходные данные
Выведите одно число – минимальную длину пути. Если пути не существует, выведите -1.

Ввод Вывод
3 1 2
0 -1 3
7 0 1
2 215 0
218

Дан ориентированный взвешенный граф. Используя алгоритм Дейкстры, найдите кратчайший путь от одной заданной вершины до другой, проходящий через наибольшее число узлов.
 
Входные данные
В первой строке содержатся два числа: N, F (1≤N≤100, F≤N), где N – количество вершин графа, а F – конечная. В следующих N строках вводится по N чисел, не превосходящих 100, – матрица смежности графа, где -1 означает отсутствие ребра между вершинами, а любое неотрицательное число – присутствие ребра данного веса. На главной диагонали матрицы записаны нули.
 
Выходные данные
Требуется вывести последовательно все вершины того из путей до заданной, у которого количество переходов наибольшее.
 
Ввод Вывод
3 1
0 1 1
4 0 1
2 1 0
2 3 1
Между некоторыми деревнями края Васюки ходят автобусы. Поскольку пассажиропотоки здесь не очень большие, то автобусы ходят всего несколько раз в день.
 
Марии Ивановне требуется добраться из деревни d в деревню v как можно быстрее (считается, что в момент времени 0 она находится в деревне d).
 
Формат входных данных
Сначала вводится число N – общее число деревень (1 <= N <= 100),  затем номера деревень d и v,  за ними следует количество автобусных рейсов R (0 <= R <= 10000). Далее идут описания автобусных рейсов. Каждый рейс задается номером деревни отправления, временем отправления, деревней назначения и временем прибытия (все времена – целые от 0 до 10000). Если в момент t пассажир приезжает в какую-то деревню, то уехать из нее он может в любой момент времени, начиная с t.
 
Формат выходных данных
Выведите минимальное время, когда Мария Ивановна может оказаться в деревне v. Если она не сможет с помощью указанных автобусных рейсов добраться из d в v, выведите -1.
 
К очередной Летней компьютерной школе было решено подготовить кружки как для школьников, так и для всех преподавателей.
 
Имея привычку делать важные дела в самый последний момент, дизайнер закончил работу над макетом за два дня до начала школы. Ещё день уйдёт у завода-изготовителя на то, чтобы изготовить кружки и нанести на них изображение. Нато, чтобы довезти кружки от завода-изготовителя до ЛКШ,остаётся всего 24 часа.
 
Заказ на 10000000 экземпляров кружек (а именно столько заказали организаторы), конечно же, за один рейс не увезти. Однако, за первый рейс хочется привезти максимальное количество кружек. Для перевозки был заказан один большегрузный автомобиль. Но есть один нюанс: на некоторых дорогах установлено ограничение на вес автомобиля. Поэтому если автомобиль нагрузить кружками под завязку, то, возможно, не удастся воспользоваться самым коротким маршрутом, а придётся ехать в объезд. Может случиться даже так, что из-за этого грузовик не успеет доехать до лагеря вовремя, а этого допустить никак нельзя. Итак, сколько же кружек можно погрузить в автомобиль, чтобы успеть привезти этот ценный груз вовремя, и не нарушая правил дорожного движения?
 
Формат входных данных
В первой строке находятся числа n (1≤n≤500) и m - количество узловых пунктов дорожной схемы и количество дорог, соответственно. В следующих m строках находится информация о дорогах. Каждая дорога описывается в отдельной строке следующим образом. Сначала указаны номера узловых пунктов, которые соединяются данной дорогой, потом время, которое тратится на проезд по этой дороге, и, наконец, максимальный вес автомобиля, которому разрешено ехать по этой дороге. Известно, что все дороги соединяют различные пункты, причем для каждой пары пунктов есть не более одной дороги, непосредственно их соединяющей. Все числа разделены одним или несколькими пробелами. 
 
Узловые пункты нумеруются числами от 1 до n. При этом завод по производству кружек имеет номер 1, а ЛКШ - номер n. Время проезда по дороге задано в минутах и не превосходит 1440 (24 часа). Ограничение на массу задано в граммах и не превосходит одного миллиарда. Кроме того, известно, что одна кружка весит 100 грамм, а пустой грузовик -  3 тонны.
 
Формат выходных данных
Выведите одно число - максимальное количество кружек, которое можно привезти за первый рейс, потратив не более 24часов.

 
В стране N городов, некоторые из которых соединены между собой дорогами. Для того, чтобы проехать по одной дороге, требуется один бак бензина. В каждом городе бак бензина имеет разную стоимость. Вам требуется добраться из первого города в N-ый, потратив как можно меньшее денег. Покупать бензин впрок нельзя.
 
Формат входных данных
В первой строке вводится число N (1≤N≤100), в следующей строке идет N чисел, i-ое из которых задает стоимость бензина в i-ом городе (всё это целые числа из диапазона от 0 до 100). Затем идет число M – количество дорог в стране, далее идет описание самих дорог. Каждая дорога задается двумя числами – номерами городов, которые она соединяет. Все дороги двухсторонние (то есть по ним можно ездить как в одну, так и в другую сторону), между двумя городами всегда существует не более одной дороги, не существует дорог, ведущих из города в себя.
 
Формат выходных данных
Требуется вывести одно число – суммарную стоимость маршрута или -1, если добраться невозможно.
Дан ориентированный взвешенный граф. Найдите кратчайший путь от одной заданной вершины до другой.
 
Формат входных данных
В первой строке содержатся три числа: N, S и F (1≤N≤100, 1≤S, F≤N), где N – количество вершин графа, S – начальная вершина, а F – конечная. В следующих N строках вводится по N чисел, не превосходящих 100, – матрица смежности графа, где -1 означает отсутствие ребра между вершинами, а любое неотрицательное число – присутствие ребра данного веса. На главной диагонали матрицы записаны нули.
 
Формат выходных данных
Требуется вывести последовательно все вершины одного (любого) из кратчайших путей, или одно число -1, если пути между указанными вершинами не существует. 


Примеры
Входные данные Выходные данные
1 3 2 1
0 1 1
4 0 1
2 1 0
2 3 1
Дан ориентированный взвешенный граф. Найдите кратчайшее расстояние от одной заданной вершины до другой.
 
Формат входных данных
В первой строке содержатся три числа: N, S и F (1≤ N≤ 100, 1≤ S, F≤ N), где N – количество вершин графа, S – начальная вершина, а F – конечная. В следующих N строках вводится по N чисел, не превосходящих 100, – матрица смежности графа, где -1 означает отсутствие ребра между вершинами, а любое неотрицательное число – присутствие ребра данного веса. На главной диагонали матрицы записаны нули.
 
Формат выходных данных
Требуется вывести искомое расстояние или -1, если пути между указанными вершинами не существует.

 
У Ани есть поле размером N×M клеток. На этом поле Аня разводит одуванчики. Аня заметила, что если в некоторой клетке поля растёт одуванчик, то на следующий день в четырёх клетках рядом с ним (севернее, восточнее, южнее и западнее) вырастает по одуванчику. Однако за пределами поля одуванчики не вырастают.

Сейчас на поле растёт несколько одуванчиков (не меньше одного). Определите, через сколько дней всё поле будет в одуванчиках. Известно, что Аня хорошо заботится о выросших одуванчиках, поэтому ни один из них не погибнет.
 
Формат входных данных
На первой строке находятся числа N и M (1<=N, M <= 100)  размеры поля. Далее идут N строк, каждая из которых по M элементов. Эти строки обозначают поле. Символ «.» в строке означает, что данная клетка поля пуста, а символ «*» что в клетке находится одуванчик. Других символов в строках быть не может.

Формат выходных данных
Выведите единственное число - количество дней, которое должно пройти, чтобы всё поле оказалось засеянным одуванчиками.
Частичные решения, работающие при случаях, когда N = 1 или M = 1, получат не менее 30 баллов.

Ввод Вывод
3 3
...
.*.
...
2
4 3
...
...
...
*..
5

 

Путь#22020
В неориентированном графе требуется найти минимальный путь между двумя вершинами. 
 
Формат входных данных
В первой строке записано число N - количество вершин в графе (1 <= N <= 100). В следующих строках задана матрица смежности (0 обозначает отсутствие ребра, 1 - наличие ребра). В последней строке записаны номера двух вершин - начальной и конечной.
 
Формат выходных данных
Выведите сначала L - длину пути (количество ребер, которые нужно пройти). Затем выведите L+1 число - вершины в порядке следования вдоль этого пути. Если пути не существует, выведите одно число -1.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1
5
0 1 0 0 1
1 0 1 0 0
0 1 0 0 0
0 0 0 0 0
1 0 0 0 0
3 5
3
3 2 1 5
В научно-исследовательском институте чародейства и волшебства пожар! Во время опыта Кор- неева В. П. по превращению всей морской и океанской воды планеты в живую воду произошло короткое замыкание, и теперь его кабинет объят пламенем. Задача первостепенной важности — спасти из огня ценные лабораторные приборы, в особенности единственный в своём роде диван- транслятор µ-поля. Ваша задача — перенести диван-транслятор из кабинета Корнеева в запасную лабораторию изучения µ-поля.

НИИЧАВО состоит из N кабинетов, соединённых M коридорами. Кабинеты пронумерованы це- лыми числами от 1 до N, при этом кабинет Корнеева имеет номер A, а лаборатория изучения µ-поля расположена в кабинете номер B. Благодаря специальному искажению пространства внутри инсти- тута, все коридоры имеют одинаковую длину, которую можно пройти за 1 минуту, если двигаться быстрым шагом.

Ситуация усугубляется тем, что диван-транслятор — прибор, очень чувствительный к резким пе- репадам температуры. Внутри каждого коридора НИИЧАВО поддерживается свой температурный режим. Если абсолютная величина разности температур в двух последовательных коридорах на пути из кабинета Корнеева в лабораторию окажется больше D градусов, то диван-транслятор пе- рейдёт в нестабильное состояние, что может привести к катастрофическим последствиям. Обратите внимание, что на своём пути вы не заходите в сами кабинеты, а только переходите из коридора в коридор, поэтому климат внутри кабинетов не влияет на диван-транслятор. В силу причин магиче- ского характера, войдя в коридор, вы обязаны дойти до его конца, иными словами, останавливаться или разворачиваться посреди коридора запрещено. По каждому коридору можно перемещаться в обоих направлениях.

Определите, за какое минимальное время можно добраться из кабинета Корнеева до запасной лаборатории, не допуская резкого перепада температур. В рамках данной задачи вам предлагается ответить на поставленный вопрос для нескольких пар значений A и B.

Формат входных данных
В первой строке входных данных следуют три целых числа N, M и D (2 <= N <= 100 000, 1 <= M <= 200 000, 0 <= D <= 2 · 108 ), обозначающие количество кабинетов, количество коридоров в НИИЧАВО и максимальный допустимый перепад температур для дивана-транслятора в граду- сах. В последующих M строках находятся описания коридоров. Каждая строка содержит по три целых числа ui , vi , ti — номера двух кабинетов, соединённых i-м коридором, и значение температуры в этом коридоре, выраженное в градусах (1 <= ui , vi <= N, −109 <= ti <= 109 ). Как вы уже могли понять, НИИЧАВО — весьма необычное заведение, поэтому между двумя кабинетами может пролегать несколько коридоров, возможно с разными температурами, а некоторые коридоры могут соединять кабинет с самим собой. Гарантируется, что коридоры перечислены во входном файле в порядке неубывания ti . В следующей строке находится целое число Q (1 <= Q <= 50) — количество пар A и B, которые вам требуется обработать. В каждой из последующих Q строк находятся по два целых числа Ai , Bi , обозначающих номер кабинета Корнеева и номер кабинета, в котором расположена лаборатория (1 <= Ai , Bi <= N, Ai != Bi).

Формат выходных данных
Для каждого набора данных выведите в отдельной строке минимальное количество минут, ко- торое требуется потратить, чтобы добраться из кабинета Корнеева до лаборатории, либо выведите −1, если сделать это, используя допустимый для дивана-транслятора маршрут, невозможно.

Примеры
Ввод Вывод
6 9 5
6 6 -42
1 2 4
2 3 6
3 2 7
2 5 11
6 1 12
1 3 15
3 4 16
5 6 18
2
1 5
4 2
4
-1
6 9 7
6 6 -42
1 2 4
2 3 6
3 2 7
2 5 11
6 1 12
1 3 15
3 4 16
5 6 18
1
4 2
5

Замечание
Пояснение к тестам из условия. В обоих тестах план НИИЧАВО выглядит следующим образом:

Рассмотрим первый тест, в нём D = 5. В первом наборе A = 1, B = 5. В качестве воз- можного маршрута может выступить следующая последовательность переходов по коридорам:
Третьим шагом можно вернуться в кабинет 2 и по тому же коридору с t = 6 .
Во втором наборе A = 4, B = 2. Способа добраться из кабинета 4 в кабинет 2, ни разу не допустив перепад температуры больше, чем в 5 градусов, не существует.

Во втором тесте D = 7. В единственном наборе A = 4, B = 2 cтартовый и конечный кабинет те же, что и во втором наборе первого теста из условия, но допустимый перепад температур больше, благодаря чему подходит следующий маршрут: 
Дан неориентированный взвешенный граф с отрицательными весами, необходимо выдавать информацию о кратчайшем пути между 2 вершинами.

Входные данные
В первой строчке дано целое число n - количество вершин в графе. Дальше на вход подается матрица смежности, в которой -1 означает отсутствие ребра между вершинами. После матрицы идет число k - количество запросов, в следующих k строках содержится по 2 числа, a и b - вершины в запросе.

Выходные данные
Выведите k чисел - расстояние между парой чисел из запроса в порядке их ввода, если нельзя добраться из вершины a в вершину b, следует вывести Imp. Каждое число выводится в отдельной строке.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1
3
0 3 -1
3 0 4
-1 4 0
3
1 3
3 2
1 2
7
4
3
Дан неориентированный взвешенный граф, необходимо найти расстояние от вершины 1 до всех остальных, используя алгоритм Дейкстры.
 
Входные данные:
В 1 строке даны 2 целых числа n и m (n>=1, m >= 0), число вершин и ребер в графе соответсвенно. В следующих m строках дается по 3 числа a и b - вершины которые соединяет ребро и c - вес этого ребра .
 
Выходные данные:
Необходимо вывести n-1 число через пробел - расстояния от вершины 1 до всех остальных, если нет возможного пути из 1 в i вершину, то необходимо вывести Impossible.
 
Ввод Вывод
5 5
1 2 3
2 3 1
3 4 3
1 4 1
4 2 1
2 3 1 Impossible
 
P.S. Внимательно проверяйте ограничения
Дан ориентированный взвешенный граф с отрицательными ребрами (без отрицательных циклов).
Дана стартовая и конечная вершина, определить минимальное расстояние между ними.
 
Входные данные:
Дано 4 числа n, m, s, f - количество вершин, количество ребер, стартовая и конечная вершина(начиная с 1) соответственно.
В следующих m строках содержится по 3 числа - вершина 1, вершина 2 и цена перехода между вершинами.
 
Выходные данные:
Требуется вывести одно число - ответ на поставленную задачу. Если ответа нет - следует вывести Inf.
 
Примеры
Входные данные Выходные данные
1
4 2 1 4    
1 2 100500
2 3 100500
Inf 
1 - k BFS#21770
Дан ориентированный взвешенный граф. Необходимо найти расстояние от вершины 1 до всех остальных, используя алгоритм 1 - k BFS.
 
Входные данные
В первой строке даны 2 целых числа n и m, число вершин и ребер в графе соответственно. В следующих m строках дается по 3 числа a и b - вершины которые соединяет ребро и c - вес этого ребра (a, b, c >= 0).
 
Выходные данные
Необходимо вывести n-1 число через пробел - расстояния от вершины 1 до всех остальных, если нет возможного пути из 1 в i вершину, то необходимо вывести Impossible.
 

 

Примеры
Входные данные Выходные данные
1
9 9
1 2 1
2 4 2
4 6 1
4 3 1
3 5 2
5 6 1
8 9 100
9 7 100
7 8 100
1 4 3 6 4 Impossible Impossible Impossible 
 
✓ 68✗ 124800средняяВойти и решать
В неориентированном графе требуется найти длину кратчайшего пути между двумя вершинами.
 
Формат входных данных
В первой строке входных данных записано число N - количество вершин в графе (1 <= N <= 100). Далее с новой строки записана матрица смежности (0 обозначает отсутствие ребра, 1 - наличие ребра). В последней строке записаны номера двух вершин - начальной и конечной.
 
Формат выходных данных 
Выведите длину кратчайшего пути. Если пути не существует, выведите одно число -1.
Дан взвешенный ориентированный граф. Требуется определить, содержит ли он цикл отрицательного веса. Гарантируется, что все вершины графа достижимы из первой.


Входные данные: 
Первая строка входного файла содержит два натуральных числа n  и  m — количество вершин и ребер графа соответственно ( n ≤ 1 111, m ≤ 11 111).
Следующие m строк содержат описание ребер по одному на строке. Ребро номер i описывается тремя числами bi, ei и wi — номера концов ребра и его вес соответственно (1 ≤ bi, ei ≤ n, −100 000 ≤ wi ≤ 100 000). Обратите внимание, что в графе могут быть кратные ребра и петли.


Выходные данные:
Первая строка выходного файла должна содержать yes, если граф содержит цикл отрицательного веса и no — в противном случае.


Примеры
Входные данные Выходные данные
1 4 4
2 1 -4
1 2 1
3 4 2
2 3 3
yes
2 4 6
2 1 4
1 2 1
3 4 2
2 3 3
1 1 2
1 2 2
no
Поделиться
Класснуть