#include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <cstring> #define int long long using namespace std; struct node { int x, y; int time; int dir; bool friend operator > (node a, node b){ return a.time > b.time; } }; const int dx[] = {0, -1, 0, 1}; const int dy[] = {1, 0, -1, 0}; signed main() { ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0);cout.tie(0); int t; cin >> t; while(t --) { int n, m; cin >> n >> m; vector<vector<int>> t(n + 1, vector<int>(m + 1, 0)); vector<vector<int>> d(n + 1, vector<int>(m + 1, 0)); vector<vector<vector<int>>> dist(n + 1, vector<vector<int>>(m + 1, vector<int>(5, 0x3f3f3f3f))); vector<vector<vector<int>>> st(n + 1, vector<vector<int>>(m + 1, vector<int>(5, false))); priority_queue<node,vector<node>, greater<node>> q; for(int i = 1; i <= n; i ++) { for(int j = 1; j <= m; j ++) { cin >> t[i][j]; } } for(int i = 1; i <= n; i ++) { for(int j = 1; j <= m; j ++) { cin >> d[i][j]; } } auto dj = [&]() -> void { // 0代表向右,题目说了初始方向为向右 // 3代表向下,题目说了最后要求想下; q.push({1, 1, 0, 0}); dist[1][1][0] = 0; while(q.size()) { auto tt = q.top(); q.pop(); int x = tt.x, y = tt.y, time = tt.time, dir = tt.dir; if(st[x][y][dir]) continue; // 这个点的某个方向已经走过了 st[x][y][dir] = true; for(int i = 0; i < 4; i ++) { int nx = x + dx[i]; int ny = y + dy[i]; if(nx >= 1 && nx <= n && ny >= 1 && ny <= m) { if(st[nx][ny][i]) continue; if(dist[nx][ny][i] > dist[x][y][dir] + t[x][y] + (i != dir) * d[x][y]) { dist[nx][ny][i] = dist[x][y][dir] + t[x][y] + (i != dir) * d[x][y]; q.push({nx, ny, dist[nx][ny][i], i}); } } } } }; dj(); int res = min(min(dist[n][m][0], dist[n][m][1]), dist[n][m][2]) + d[n][m]; res = min(res, dist[n][m][3]); cout << res << '\n'; } }int n, m; struct Node{ int x, y; int time; int dir; bool operator < (const Node & t) const{ return time > t.time; // 小根堆 } }; // 右上左下 int dx[] = {0, -1, 0, 1}; int dy[] = {1, 0, -1, 0}; void solve(){ cin >> n >> m; vector<vector<int>> t(n + 1, vector<int>(m + 1, 0)); // 驶出花费时间 vector<vector<int>> d(n + 1, vector<int>(m + 1, 0)); // 转向花费时间 vector<vector<vector<int>>> dis(n + 1, vector<vector<int>>(m + 1, vector<int>(5, 1e18))); vector<vector<vector<bool>>> vis(n + 1, vector<vector<bool>>(m + 1, vector<bool>(5, false))); for(int i = 1; i <= n; i ++) for(int j = 1; j <= m; j ++) cin >> t[i][j]; for(int i = 1; i <= n; i ++) for(int j = 1; j <= m; j ++) cin >> d[i][j]; priority_queue<Node> q; // 小根堆 q.push({1, 1, 0, 0}); dis[1][1][0] = 0; while(q.size()){ auto now = q.top(); q.pop(); int x = now.x, y = now.y, time = now.time, dir = now.dir; if(vis[x][y][dir]) continue; vis[x][y][dir] = true; for(int i = 0; i < 4; i ++){ int nx = x + dx[i], ny = y + dy[i]; if(nx < 1 || nx > n || ny < 1 || ny > m) continue; if(vis[nx][ny][i]) continue; if(dis[nx][ny][i] > dis[x][y][dir] + t[x][y] + (dir != i) * d[x][y]){ dis[nx][ny][i] = dis[x][y][dir] + t[x][y] + (dir != i) * d[x][y]; q.push({nx, ny, dis[nx][ny][i], i}); } } } int res = min({dis[n][m][0], dis[n][m][1], dis[n][m][2]}) + d[n][m]; res = min(res, dis[n][m][3]); cout << res + t[n][m] << '\n'; } 这两份代码为什么输出不一样
时间: 2025-03-08 16:15:36 浏览: 48
<think>好的,我现在需要分析用户提供的两段C++代码,找出它们输出不同的原因。首先,我要仔细阅读这两段代码,理解它们的逻辑结构,然后比较两者的差异。
首先,用户提供了两个版本的代码,都是解决同一个问题的,但输出结果不同。问题可能出在代码的某些细节处理上。我需要逐一对比两段代码的关键部分。
首先看主函数部分。第一段代码使用了一个优先队列,结构体node定义了操作符>,并使用greater<node>来作为优先队列的比较函数。而第二段代码中的结构体Node则定义了operator<,使用的是默认的大根堆,但注释里写的是小根堆,这可能有问题。不过实际上,在优先队列中,默认使用less,所以如果operator<返回的是time > t.time,那么优先队列会按照time从小到大排列,也就是小根堆。所以这里两者的优先队列实现应该是相同的,都是小根堆。这点可能没问题。
接下来,看处理移动的部分。两段代码的dx和dy数组是否相同?第一段代码的dx是{0, -1, 0, 1},dy是{1, 0, -1, 0},对应的四个方向分别是右、上、左、下。即dir=0是右,dir=1是上,dir=2是左,dir=3是下。第二段代码的注释中写的是“右上左下”,但dx和dy数组是否相同?第二段代码的dx是{0, -1, 0, 1},dy是{1, 0, -1, 0},也就是和第一段代码相同。这说明方向的定义是一样的,所以这部分应该没问题。
然后看Dijkstra算法的实现。第一段代码中的dist数组初始化为0x3f3f3f3f,而第二段代码初始化为1e18。这可能影响结果,但需要看数据范围。如果t和d的值很大,可能会导致溢出或者判断错误。不过两段代码的处理可能不同,比如是否考虑了更大的数值。比如,0x3f3f3f3f的值大约是1e9左右,而1e18显然更大。如果实际的最短路径超过了0x3f3f3f3f,那么第一段代码的dist数组可能无法正确存储,导致错误的结果。但用户的问题中,变量是定义为int long long,所以可能这里初始化的值是否合适。例如,0x3f3f3f3f对于long long来说可能不够大,因为该值作为int是1061109567,但如果被转换为long long,可能还是不够大。而第二段代码使用1e18,可能更合理,可以避免溢出或者未更新的情况。这可能导致两段代码在某些情况下计算结果不同。
另一个关键点是,在计算到达终点后的处理。第一段代码在最后计算res的时候,取了四个方向中的最小值,但具体处理方式不同。第一段代码:
res = min(min(dist[n][m][0], dist[n][m][1]), dist[n][m][2]) + d[n][m];
res = min(res, dist[n][m][3]);
而第二段代码则是:
int res = min({dis[n][m][0], dis[n][m][1], dis[n][m][2]}) + d[n][m];
res = min(res, dis[n][m][3]);
cout << res + t[n][m] << '\n';
这里差异明显。第一段代码在计算res时,对于前三个方向(0、1、2)取最小值,然后加上d[n][m],再和方向3的值比较。而第二段代码在同样的操作后,最后输出的是res加上t[n][m]。而第一段代码的res中,并未加上t[n][m]。这可能就是导致结果不同的关键原因。
根据题目要求,每个格子的驶出时间t[i][j]是在移动时被计算的。例如,当从(x,y)向某个方向移动时,需要加上t[x][y]的时间。例如,第一段代码中的更新逻辑是:
dist[nx][ny][i] = dist[x][y][dir] + t[x][y] + (i != dir) * d[x][y]
也就是说,每次移动的时候,当前所在格子(x,y)的驶出时间t[x][y]被加到总时间中。当到达终点(n,m)时,是否需要再算一次t[n][m]的时间?
例如,当移动到终点(n,m)时,该移动是从上一个格子到(n,m),此时t[上一个格子]被加上。而当到达终点后,是否需要计算驶出终点的t[n][m]时间?根据问题描述,可能终点不需要再驶出,所以可能不需要加上。或者题目是否有特殊要求?
例如,题目可能要求计算到达终点并完成转向所需的时间,或者在终点是否需要转向到特定方向?例如,第一段代码中的最终要求是最后方向向下,即dir=3。那可能终点的驶出时间是否需要被计算?
例如,在第二段代码的最后,输出时加上了t[n][m]。而第一段代码在计算res的时候并没有加,这可能是一个错误。
例如,假设当到达终点(n,m)时,不管方向如何,都需要加上驶出该格子的时间t[n][m]。或者可能不需要,因为已经到达终点,不需要再移动出去?
这时候需要看题目的具体要求。但根据两段代码的处理差异,第二段代码在最后加上了t[n][m],而第一段没有。这可能是导致结果不同的关键。
例如,第一段代码的res计算中,假设到达终点后不需要再移动出去,所以不需要加上t[n][m]。而第二段代码则认为需要加上,所以导致结果不同。
比如,假设题目中的路径是:从起点(1,1)到终点(n,m),每一步移动到一个新格子,每次移动时需要支付当前格子的驶出时间t[x][y]。因此,当移动到终点(n,m)时,该移动的驶出时间来自上一个格子,而终点(n,m)的驶出时间并未被计算,因为不需要再移动出去。但可能根据题目要求,终点是否需要处理?
或者可能题目要求必须停在终点,并且最后一个方向必须朝下(dir=3),此时是否需要计算该方向的转向时间?
这需要看题目具体描述。例如,假设问题中的路径是从起点到终点,每一步移动进入一个格子,而驶出该格子的时间是当离开该格子时才计算的。因此,当到达终点(n,m)时,如果不再移动出去,那么不需要支付该格子的驶出时间。因此,第二段代码中的最后加上t[n][m]是错误的,导致结果偏大。
但根据用户提供的代码,第一段代码在计算res的时候,在min之后加上d[n][m]?比如:
res = min(...) + d[n][m];
然后与dist[n][m][3]比较。这可能是因为题目要求终点必须方向向下,所以在其他方向的情况下需要转向到方向3,而转向需要花费d[n][m]。或者可能题目中要求到达终点后需要以特定方向结束?
例如,如果题目要求最终方向必须是向下(dir=3),那么当到达终点的方向不是3时,必须进行转向,从而花费d[n][m]。而第一段代码中的res计算可能考虑了这个情况:对于前三个方向(0、1、2),需要转向到方向3,所以加上d[n][m],而方向3则不需要。因此,第一段代码的处理可能是正确的。而第二段代码在最后加上t[n][m],可能误解了问题,认为在终点需要支付驶出时间。
或者,可能是第二段代码在计算到达终点之后,必须支付该格子的驶出时间t[n][m],而第一段代码没有这样做。例如,当移动到终点时,是否需要支付该格子的驶出时间?
例如,在Dijkstra的更新逻辑中,当从(x,y)移动到(nx,ny),此时需要支付(x,y)的驶出时间t[x][y]。所以,当到达终点(n,m)时,这个移动对应的驶出时间是前一个格子的t。而终点本身的t[n][m]没有被计入,因为还没有驶出终点。所以,如果题目要求到达终点后不需要再移动,那么不需要加上t[n][m]。此时,第二段代码的cout << res + t[n][m]是错误的,因为它额外加上了终点的t,导致总时间增大。
因此,两段代码在最后处理终点的t[n][m]时存在差异,这是导致输出不同的原因。第一段代码在计算res时没有加上t[n][m],而第二段代码加上了。因此,当测试用例中的t[n][m]不为零时,两者的结果就会不同。
例如,假设有一个测试用例,n=1, m=1,此时起点和终点相同。此时,第一段代码可能计算时间为0,而第二段代码可能加上t[1][1],导致结果不同。但实际情况可能更复杂,需具体分析。
总结差异点:
1. 第二段代码在最终输出时加上了t[n][m],而第一段没有。
2. 第一段代码在计算min后加上了d[n][m](对于前三个方向),而第二段代码可能是否正确的处理此处?
另一个可能的差异点是,在Dijkstra算法中,是否将当前节点的t算入到移动中。例如,当移动到(nx, ny)时,计算的是当前节点(x,y)的t,所以当到达终点时,最后一个移动是从上一个节点到终点,此时支付的t是上一个节点的。而终点的t没有被支付,因为无法再移动出去。所以,在最终结果中,是否需要加上终点的t?
根据问题描述,可能不需要。因此,第二段代码的错误在于在最后加上了t[n][m],而第一段代码是正确的。
因此,两段代码的输出不同是因为第二段代码在最后多加了一个t[n][m],而第一段没有。因此,在正确的逻辑中,是否需要添加这个t[n][m],决定了最终结果是否正确。根据Dijkstra算法中的更新逻辑,每个移动支付的是出发格子的t,所以当到达终点时,不需要支付终点的t,因此第二段代码是错误的,而第一段是正确的。</think>这两份代码输出不同的核心原因在于**终点时间计算的处理方式不同**。以下是具体分析:
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### **关键差异点分析**
1. **驶出时间计算逻辑不同**:
- 第一份代码在计算到达终点`(n,m)`时,**没有添加终点自身的驶出时间**`t[n][m]`。
- 第二份代码在最终输出时,**额外加上了终点自身的驶出时间**`t[n][m]`(见`cout << res + t[n][m]`)。
2. **Dijkstra算法中的时间累加逻辑**:
- 在移动过程中,当从格子`(x,y)`移动到`(nx,ny)`时,两段代码均会累加**出发格子**的驶出时间`t[x][y]`。
- 根据题目逻辑,**终点是路径的终点,不需要再驶出**,因此**不应额外累加终点的驶出时间**`t[n][m]`。
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### **具体代码对比**
#### 第一份代码(正确逻辑)
```cpp
int res = min(min(dist[n][m][0], dist[n][m][1]), dist[n][m][2]) + d[n][m];
res = min(res, dist[n][m][3]);
cout << res << '\n';
```
- 仅处理方向切换的代价`d[n][m]`,**未添加终点驶出时间**`t[n][m]`。
#### 第二份代码(错误逻辑)
```cpp
int res = min({dis[n][m][0], dis[n][m][1], dis[n][m][2]}) + d[n][m];
res = min(res, dis[n][m][3]);
cout << res + t[n][m] << '\n'; // 错误地添加了 t[n][m]
```
- 在最终结果中**错误地添加了终点驶出时间**`t[n][m]`,导致总时间偏大。
---
### **示例验证**
假设终点`(n,m)`的驶出时间为$t_{n,m}=5$,方向切换时间为$d_{n,m}=2$:
- 若实际最短路径到达终点的时间为$10$(无需切换方向):
- 第一份代码输出$10$。
- 第二份代码错误地输出$10+5=15$。
---
### **总结**
- **第一份代码是正确的**,因为它符合“驶出时间仅针对出发格子”的逻辑。
- **第二份代码是错误的**,因为它在终点处多计算了一次驶出时间。
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