在固定起终点的最短路上修改一条边的边权


转换思路很nb。

设修改的边为 \((x,y)\),边权为 z
不妨设起点为 1,终点为 n。
建出最短路径树,搞出 1-n 的一条链(下文简称“链”)。
记录链经过的边分别为 \(a_i(i\in[1,边数])\)
预处理 1 到所有点的最短距离 \(dis_{1,i}\) 和 n 到所有点的最短距离 \(dis_{n,i}\)
考虑对修改的边进行分类:

  1. 修改边不在链上
    明显答案为 \(min\{dis_{1,n},dis_{1,x}+z+dis_{y,n},dis_{1,y}+z+dis_{x,n}\}\)

  2. 修改边在链上
    不妨假设最短路径 1->n 中为 x->y
    考虑从图上删除这条边再求最短路。
    这等价于求出对于所有 \(u\in[1,x]\)\(v\in[y,n]\),先沿链 1->u,再离开链 u->v,最后沿链 v->n 的合法路径的长度最小值。
    (此处的 \([1-x]、[y-n]\) 均为链上点)

    假设 c 为起点,v 为终点,最短路径为 c->x->y->v
    那么 c->x,x->b,b->w,w->y,y->v 就是合法的。

    这玩意看起来非常难搞,复杂度起飞。想想办法转化一下。
    考虑非链边对此的影响。
    若我们强制经过一条非链边 \((u,v,w)\),则贡献为\(min\{dis_{1,u}+w+dis_{v,n},dis_{1,v}+w+dis_{u,n}\}\)
    考虑哪些链边能够获得此贡献。
    设 1->u 经过的链上的边的最大编号为 a,v->n 经过的链上的边的最小编号为 b
    设 a 的相对靠近 n 的端点为 p,b 的相对靠近 1 的端点为 q。
    结论:\((u,v,w)\)对编号为\(i\in[a+1,b-1]\)的边有贡献
    证明:显然
    手摸可以发现并不会在 p->q 的过程中经过链上的边。
    反证:设 p->r->s->q,为最优方式,其中r->s为链边。
    若 p->r->s->q 更优,则应有最短路1->p->r->s->q->n而非原链,证毕。
    那么链上从p到q的边都都可以被更新。
    如果有等价路径则尽量离开链。

    实现中这玩意其实不一定是一段连续前后缀
    比如这样:

    在有多条最短路径时可以看到不一定要沿着链走。
    比如考虑经过\((6,8,2)时\) 1->2->4->5->6->8 可行。
    所以才采取最大a,最小b的形式。


code

no such code

#include
using namespace std;
typedef long long ll;
struct edge{
	int y,z,nxt;
}e[400010];
int head[200010],cnt;
ll dis[200010];
ll dis1[200010];
ll dis2[200010];
struct data{
	int x;
	bool operator <(const data &v)const{
		return dis[x]>dis[v.x];
	}
};
priority_queueq;
int in[400010];
bool inq[200010];
int pr1[200010];
int pr2[200010];
int fr[200010];
ll tree[800010];
ll laz[800010];
int n,m,Q,len;
ll ans;
void add(int x,int y,int z){
	cnt++;
	e[cnt].y=y;
	e[cnt].z=z;
	e[cnt].nxt=head[x];
	head[x]=cnt;
}
void dij1(){
	for(int i=2;i<=n;i++)
	dis[i]=2e18;
	q.push((data){1});
	inq[1]=true;
	while(q.size()){
		int x=q.top().x; 
		q.pop(),inq[x]=0;
		for(int i=head[x];i;i=e[i].nxt){
			int y=e[i].y,z=e[i].z;
			if(dis[y]>dis[x]+z){
				dis[y]=dis[x]+z;
				fr[y]=i;
				if(inq[y]==0){
					q.push((data){y});
					inq[y]=true;
				}
			}
		}
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	dis1[i]=dis[i];
	ans=dis[n];
	int x=n;
	while(x!=1){
		//cout<dis[x]+z||(dis[y]==dis[x]+z&&pr2[y]>max(pr2[x],in[i]))){
				dis[y]=dis[x]+z;
				pr2[y]=max(pr2[x],in[i]);
				if(inq[y]==0){
					q.push((data){y});
					inq[y]=true;
				}
			}
		}
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	dis2[i]=dis[i];/*,cout<dis[x]+z||(dis[y]==dis[x]+z&&pr1[y]>1;
	if(ul<=mid) update(id<<1,l,mid,ul,ur,x);
	if(ur>mid) update(id<<1|1,mid+1,r,ul,ur,x);
	tree[id]=min(tree[id<<1],tree[id<<1|1]);
}
ll query(int id,int l,int r,int d){
	if(l==r) return tree[id];
	int mid=(l+r)>>1;
	pushdown(id);
	if(d<=mid) return query(id<<1,l,mid,d);
	else return query(id<<1|1,mid+1,r,d);
}
int main(){
	int x,y,z;
	scanf("%d%d%d",&n,&m,&Q);
	for(int i=1;i<=m;i++){
		scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
		add(x,y,z),add(y,x,z);
	}
	//cout<