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土下座しながら探索中

主に競技プログラミング

AOJ 2042 : So Sleepy

AOJ 動的計画法 dijkstra

問題リンク : So Sleepy | Aizu Online Judge

問題概要 :
S個の駅とT個の電車がある
各電車は決められた時刻に決められた駅を出発し、決められた時刻に次の駅に到着する
自分が最初いる駅とその時刻、最終的に行かなければならないランデヴーである駅と集合時間が与えられる
自分はとてもつかれているので電車の移動中に寝たい
ただし寝れるのは1回だけで尚且つ1本の電車内でのみ眠れる
目的地に集合時間に間に合うように移動したとき、その間の睡眠時間の最大値を求めよ
電車は各駅に高々1回ずつしか止まらない

解法 :
最初にいる駅からその他の駅に到達できる時刻の最小値を求める
次に目的の駅から各駅に戻るようにして到達できる時刻の最大値を求める
後はどの電車のどの区間で寝ることができるかをチェックしその最大を出力する
その区間で寝ることができるかどうかの判定は、
最初の駅からその駅のその電車が出発する時刻までに到達できるかと
その区間の終点に到達してから目的の駅まで集合時間までに到達できるかをチェックし両方ともtrueであれば良い

これらは dijkstra であらかじめ計算しておく
ただ、下に載せるコードは dijkstra ではなく区間RMQで謎DPをしている
眠いからだろうか、ほぼdijkstraを書いておきながら何故かdijkstraしなかった

コード :

#include<bits/stdc++.h>

#define REP(i,s,n) for(int i=s;i<n;i++)
#define rep(i,n) REP(i,0,n)

using namespace std;

const char EMPTY = 'X';
 
struct Node{
  short value;
  char lazy;
  short lazy_coef; 
  Node(short value=0,char lazy=EMPTY,short lazy_coef=0):value(value),lazy(lazy),lazy_coef(lazy_coef){}
};
 
class SegTree{
public:
  vector<Node> RMQ;
  int limit,N; // N は要素数
 
  void init(int tmp){
    N = tmp;
    int N_N = 1;
    while(N_N < N)N_N *= 2;
    limit = N_N;
    RMQ.clear();
    RMQ.resize(2.3*limit);
    rep(i,2.3*limit-1) RMQ[i] = Node();
  }

  short _build(int cur,int L,int R){
    if( !( 0 <= cur && cur < 2*limit-1 ) ) return 0;
    if( L == R-1 ){
      if( L >= N ) return 0;
      RMQ[cur] = 0; // RMQ の各要素を0で初期化、 1 なら RMQ[cur] = 1などなど...
    } else {
      short vl = _build(cur*2+1,L,(L+R)/2);
      short vr = _build(cur*2+2,(L+R)/2,R);
      RMQ[cur].value = vl+vr;
    }
    return RMQ[cur].value;
  }

  void build() { _build(0,0,limit); }

  inline void value_evaluate(int index,int L,int R){
    if( RMQ[index].lazy == 'A' ){
      RMQ[index].value += ( R - L ) * RMQ[index].lazy_coef;
    } else if( RMQ[index].lazy == 'S' ){
      RMQ[index].value = ( R - L ) * RMQ[index].lazy_coef;
    }
  }
   
  inline void lazy_evaluate(int index,int L,int R){
    value_evaluate(index,L,R);
    if( index < limit && RMQ[index].lazy != EMPTY ) {
      if( RMQ[index].lazy == 'A' ) {
        if( RMQ[index*2+1].lazy == EMPTY ) RMQ[index*2+1].lazy = 'A'; 
        if( RMQ[index*2+2].lazy == EMPTY ) RMQ[index*2+2].lazy = 'A';
        RMQ[index*2+1].lazy_coef += RMQ[index].lazy_coef;
        RMQ[index*2+2].lazy_coef += RMQ[index].lazy_coef;
      } else if( RMQ[index].lazy == 'S') {
        RMQ[index*2+1].lazy = RMQ[index*2+2].lazy = 'S';
        RMQ[index*2+1].lazy_coef = RMQ[index].lazy_coef;
        RMQ[index*2+2].lazy_coef = RMQ[index].lazy_coef;
      }
    }
    RMQ[index].lazy = EMPTY;
    RMQ[index].lazy_coef = 0;
  }
 
  inline void value_update(int index){ RMQ[index].value = RMQ[index*2+1].value + RMQ[index*2+2].value; }

  void _update(int a,int b,char opr,int v,int index,int L,int R){
    lazy_evaluate(index,L,R);
    if( b <= L || R <= a )return;
    if( a <= L && R <= b ){
      RMQ[index].lazy = opr; // 今いるノードに遅延を設定して処理をしてもらう
      if( opr == 'A' )      RMQ[index].lazy_coef += v; 
      else if( opr == 'S' ) RMQ[index].lazy_coef = v; 
      lazy_evaluate(index,L,R);
      return;
    }
    _update(a,b,opr,v,index*2+1,L,(L+R)/2);
    _update(a,b,opr,v,index*2+2,(L+R)/2,R);
    value_update(index);
  }

  void update(int a,int b,char opr,short v){ _update(a,b,opr,v,0,0,limit); } 

  int _query(int a,int b,int index,int L,int R){
    lazy_evaluate(index,L,R); 
    if( b <= L || R <= a ) return 0;
    if( a <= L && R <= b ) return RMQ[index].value;
    short tmp1 = _query(a,b,index*2+1,L,(L+R)/2);
    short tmp2 = _query(a,b,index*2+2,(L+R)/2,R);
    short ret = tmp1+tmp2;
    value_update(index); //ここまでくると子の値が正しくなっているのでその和をとって今いるノードにも正しい値をいれる
    return ret;
  }
  short query(int a,int b) { return _query(a,b,0,0,limit); }
};

typedef pair<int,int> ii;
const int MAX_V = 1001;
struct Edge {
  int src,dst,depart,arrive;
};

int S,T,D,timeD,Rendezvous,timeRendezvous;

inline int toMinute(string s) { 
  int ret = ( s[3] - '0' ) * 10 + ( s[4] - '0' );
  return ret + ( ( s[0] - '0' ) * 10 + ( s[1] - '0' ) ) * 60;
}

struct Data {
  int cur,time;
  bool operator < ( const Data &data ) const { 
    if( time != data.time ) return time > data.time;
    return cur > data.cur;
  }
};

const int MAX_T = 1441;
vector<Edge> G[MAX_V],rG[MAX_V];
SegTree dp[MAX_V][2]; // dp[station][ 0 : from dept, 1 : to rendezvous] := reachable?
vector<vector<bool> > used;

void compute(vector<int> &N,vector<vector<ii> > &KT){
  rep(i,S) rep(j,2) {
    dp[i][j].init(MAX_T);
    dp[i][j].build();
  }
  
  // dept to other station
  used.clear();
  used.resize(S,vector<bool>(MAX_T,false));
  dp[D][0].update(timeD,MAX_T,'S',1);
  used[D][timeD] = true;
  priority_queue<Data> Q;
  Q.push((Data){D,timeD});
  while( !Q.empty() ){
    Data data = Q.top(); Q.pop();
    rep(i,(int)G[data.cur].size()){
      if( data.time > G[data.cur][i].depart ) continue;
      int next = G[data.cur][i].dst;
      int arrive = G[data.cur][i].arrive;
      if( !used[next][arrive] ) {
        used[next][arrive] = true;
        dp[next][0].update(arrive,1500,'S',1);
        Q.push((Data){next,arrive});
      }
    }
  }

  // each station to ランデヴー
  rep(i,used.size()) rep(j,used[i].size()) used[i][j] = false;
  dp[Rendezvous][1].update(0,timeRendezvous+1,'S',1);
  used[Rendezvous][timeRendezvous] = true;
  assert( Q.empty() );
  Q.push((Data){Rendezvous,timeRendezvous});
  while( !Q.empty() ){
    Data data = Q.top(); Q.pop();
    rep(i,(int)rG[data.cur].size()){
      if( data.time < rG[data.cur][i].depart ) continue;
      int prev = rG[data.cur][i].dst;
      int r_arrive = rG[data.cur][i].arrive;
      if( !used[prev][r_arrive] ){
        used[prev][r_arrive] = true;
        dp[prev][1].update(0,r_arrive+1,'S',1);
        Q.push((Data){prev,r_arrive});
      }
    }
  }
  int maxi = -1;
  rep(i,N.size()){
    rep(j,N[i]-1) {
      int f = KT[i][j].first, ft = KT[i][j].second;
      if( !dp[f][0].query(ft,ft+1) ) continue;
      REP(k,j+1,N[i]){
        int t = KT[i][k].first, tt = KT[i][k].second;
        int sleep = tt - ft;
        assert( sleep >= 1 );
        if( sleep <= maxi ) continue;
        if( dp[t][1].query(tt,tt+1) ) {
          maxi = max(maxi,sleep);
        }
      }
    }
  }
  
  if( maxi == -1 && D == Rendezvous && timeD <= timeRendezvous ) puts("0");
  else if( maxi == -1 ) puts("impossible");
  else printf("%d\n",maxi);
}


int main(){
  while( scanf("%d %d",&S,&T), S|T ){
    rep(i,S) G[i].clear(), rG[i].clear();
    rep(i,MAX_V) rep(j,2) dp[i][j].RMQ.clear();
    string temp;
    cin >> D >> temp;
    --D;
    timeD = toMinute(temp);
    cin >> Rendezvous >> temp;
    --Rendezvous;
    timeRendezvous = toMinute(temp);
    vector<int> N(T);
    vector<vector<ii> > KT(T,vector<ii>());
    rep(i,T){
      cin >> N[i];
      KT[i].resize(N[i]);
      rep(j,N[i]) {
        cin >> KT[i][j].first >> temp;
        --KT[i][j].first;
        KT[i][j].second = toMinute(temp);
      }
      rep(j,N[i]-1) {
        int f = KT[i][j].first  , ft = KT[i][j].second;
        int t = KT[i][j+1].first, tt = KT[i][j+1].second;
         G[f].push_back((Edge){f,t,ft,tt});
        rG[t].push_back((Edge){t,f,tt,ft});
      }
    }

    compute(N,KT);
    
  }
  return 0;
}