算法题(246):负环(bellman_ford算法)

审题:

本题需要我们判断图中是否存在负环

思路:

方法一:bellman_ford算法

在bellman_ford算法中,我们已经知道正常情况下最多只会进行n-1轮松弛操作,如果存在负环会就一直进行松弛操作,所以我们可以把松弛操作轮数限定为n轮,如果第n轮中仍然进行了松弛操作,那么就说明有负环,否则就没有

解题:

cpp 复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 2e3 + 10, M = 3e3 + 10;
int t, n, m;
int pos;
int dist[N];
struct node
{
	int l, r, v;
}e[2*M];
bool bf()
{
	//初始化dist数组
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		dist[i] = 0x3f3f3f3f;
	}
	dist[1] = 0;
	bool flags = false;
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		flags = false;
		for (int j = 1; j <= pos; j++)
		{
			int l = e[j].l, r = e[j].r, v = e[j].v;
			if (dist[l] == 0x3f3f3f3f) continue;//
			if (dist[r] > dist[l] + v)
			{
				dist[r] = dist[l] + v;
				flags = true;
			}
		}
		if (flags == false) return false;//没有进行松弛操作,没有负环直接返回
	}
	return true;
}
int main()
{
	cin >> t;
	while (t--)
	{
		pos = 0;
		cin >> n >> m;
		for (int i = 1; i <= m; i++)
		{
			int x, y, z; cin >> x >> y >> z;
			pos++;
			e[pos].l = x; e[pos].r = y; e[pos].v = z;

			if (z >= 0)//双向边
			{
				pos++;
				e[pos].l = y; e[pos].r = x; e[pos].v = z;
			}
		}
		if (bf()) cout << "YES" << endl;
		else cout << "NO" << endl;
	}
	return 0;
}

关键1:当权值大于等于0的时候是双向边关系,需要记录好

关键2:负环判断具体实现

进行n轮松弛操作,如果提前检测到flags为false,说明没有负环

如果进行了n轮都没有检测到flags为false,说明第n轮仍然有松弛操作,一定有负环存在

关键3:松弛操作之前要进行节点可达性检查

如果不检查将要进行松弛操作的节点是否dist为无穷大,可能会出现多轮无效松弛

比如:

1

4 3

2 3 -1

3 4 -1

4 2 -1

图关系如下:

这里虽然有负环,但是无法从起点1到达,所以正确答案应该是NO,可是不进行节点可达性检测,就会让右侧三个节点不断进行松弛操作,从而让返回值变为trueP3385 【模板】负环 - 洛谷

相关推荐
数模竞赛Paid answer13 小时前
2026年中青杯数学建模A题数学建模论文智能评估系统与多智能体优化方法求解全过程论文及程序
算法·数学建模·中青杯
银-豆豆13 小时前
数据结构与算法-动态规划、回溯与贪心
算法·动态规划
想吃火锅100514 小时前
【leetcode】200. 岛屿数量
算法·leetcode·职场和发展
Nil20815 小时前
leetcode 54螺旋矩阵
算法·leetcode·矩阵
依然鸣16 小时前
PTA团体程序设计天梯赛L1真题讲解L1-077-080
开发语言·c++·算法·深度优先·pat考试·图论
qeen8719 小时前
【数据结构】自平衡二叉搜索树各种旋转算法原理解析及AVL树的C++实现
数据结构·c++·算法
lucas_AI19 小时前
1.2B 小模型赢过 235B 大模型:NaviDC-OCR 把文档解析卷明白了
人工智能·深度学习·算法
冻柠檬飞冰走茶20 小时前
PTA基础编程题目集 7-35有理数均值(C++语言实现)
开发语言·数据结构·c++·算法·均值算法
民乐团扒谱机20 小时前
【微实验】倒谱算法(Cepstrum)深度解析:原理、数学推导与代码实现
人工智能·算法·语音识别
Nil20821 小时前
leetcode 189轮转数组
数据结构·算法·leetcode