本题其实就是最短路的延伸版本,如果不了解最短路的可以看我这篇文章:【笔记】图论-最短路径算法

如果了解最短路的一定知道, Bellman-Ford 算法是可以判断负环的,方法也很简单,就是在两重循环结束后再遍历每一条边(下文通称称这条边的起点为点uu,终点为点vv),如果从点uu到点vvdisvdis_v还要短,那么就存在负环。

为什么呢?我们来看下面这张图:

假设从点 1 出发,手动模拟一下 Bellman-ford 的两重循环可以算出:dis1=2,dis2=1,dis3=1dis_1=-2,dis_2=-1,dis_3=1,但此时,很明显可以看出,从点33到点113-3,比dis1dis_1还要小,所以此时是存在负环的。

因为如果存在负环,那么每在环中转一圈,就会减小一定的值,这样就不存在最短路了,不论你转多少圈,再转一圈始终会比当前的最短距离短,如果不存在负环,那么最短路就是确定的,也就是说经过n×mn\times m次循环一定能求出最短的路径。

根据以上思路,我打出了一段代码:

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int t,n,m,k,u[6001],v[6001],c[6001],dis[2001];//因为有可能全都是双向边,所以数组要开成 m 的两倍
int main()
{
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
memset(dis,0x3f3f3f,sizeof(dis));
k=0;
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=m;i++)
{
k++;
scanf("%d%d%d",&u[k],&v[k],&c[k]);//Bellman-Ford 这样存边更方便
if(c[k]>=0)
{
k++;
u[k]=v[k-1];
v[k]=u[k-1];
c[k]=c[k-1];
}
}
dis[1]=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=k;j++)//Bellman-Ford 朴素算法
dis[v[j]]=min(dis[v[j]],dis[u[j]]+c[j]);
for(int i=1;i<=k;i++)
if(dis[v[i]]>dis[u[i]]+c[i])//判断负环
{
printf("YE5\n");//毒瘤出题人解释一下为什么是 YE5!!!
goto l;//懒得写 flag,直接跳出循环到 l: 处
}
printf("N0\n");
l:;
}
return 0;
}

如果你看到上面这段代码就很高兴地回去改了,那么很遗憾地告诉你,这是 90pts 的代码。

为什么呢?我们看题目:

寻找一个从顶点11所能到达的负环。

上面那段代码判断的是有没有负环,但题目要求是求从点11能到的负环,所以会错。

什么意思呢?意思是从点11开始,要能到这个负环才行,如果点11与这个负环不连通,那么就还是输出N0

怎么改呢?很简单,用一个bb数组表示每个点能否从点11到达,就像 Dijkstra 一样,枚举每条边时,我们判断一下这条边的出发点是否能从点11到达就行了,如果出发点目前不能从点11到达,就不管这条边,如果可以,就把这条边的终点也标记为可以从点11到达。同时,最后在判断负环时,也要判断当前边的出发点是否能从点11到达。这样不能从点11到达的负环就不会被判断到了。

那么,这么做会不会影响disdis数组的更新呢?当然不会,我们本来就是为了避免误将没有更新过的点当成已更新过的,才会把disdis数组设成无穷大的,现在只是另开了一个数组来代替这个功能而已。

还是比较简单吧,加了几行代码而已:

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int t,n,m,k,u[6001],v[6001],c[6001],dis[2001],b[2001];
int main()
{
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
memset(b,0,sizeof(b));
k=0;
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=m;i++)
{
k++;
scanf("%d%d%d",&u[k],&v[k],&c[k]);
if(c[k]>=0)
{
k++;
u[k]=v[k-1];
v[k]=u[k-1];
c[k]=c[k-1];
}
}
dis[1]=0;
b[1]=1;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=k;j++)
if(b[u[j]])
{
dis[v[j]]=min(dis[v[j]],dis[u[j]]+c[j]);
b[v[j]]=1;
}
for(int i=1;i<=k;i++)
if((b[u[i]]||b[v[i]])&&dis[v[i]]>dis[u[i]]+c[i])
{
printf("YE5\n");
goto l;
}
printf("N0\n");
l:;
}
return 0;
}

好了,没有套路了,这就是 AC 的代码。

评测记录:

Bellman-Ford 真香。