問(wèn)題鏈接:CCF201412試題。
問(wèn)題描述:
雷雷承包了很多片麥田,為了灌溉這些麥田,雷雷在第一個(gè)麥田挖了一口很深的水井,所有的麥田都從這口井來(lái)引水灌溉。
為了灌溉,雷雷需要建立一些水渠,以連接水井和麥田,雷雷也可以利用部分麥田作為“中轉(zhuǎn)站”,利用水渠連接不同的麥田,這樣只要一片麥田能被灌溉,則與其連接的麥田也能被灌溉。
現(xiàn)在雷雷知道哪些麥田之間可以建設(shè)水渠和建設(shè)每個(gè)水渠所需要的費(fèi)用(注意不是所有麥田之間都可以建立水渠)。請(qǐng)問(wèn)灌溉所有麥田最少需要多少費(fèi)用來(lái)修建水渠。
輸入的第一行包含兩個(gè)正整數(shù)n, m,分別表示麥田的片數(shù)和雷雷可以建立的水渠的數(shù)量。麥田使用1, 2, 3, ……依次標(biāo)號(hào)。 接下來(lái)m行,每行包含三個(gè)整數(shù)ai, bi, ci,表示第ai片麥田與第bi片麥田之間可以建立一條水渠,所需要的費(fèi)用為ci。 輸出一行,包含一個(gè)整數(shù),表示灌溉所有麥田所需要的最小費(fèi)用。問(wèn)題分析:這是一個(gè)最小生成樹的為問(wèn)題,解決的算法有Kruskal(克魯斯卡爾)算法和PRim(普里姆) 算法。
程序說(shuō)明:本程序使用Prim算法實(shí)現(xiàn),也許是算法復(fù)雜度的問(wèn)題,,時(shí)間上超時(shí)了,只得了80分。希望有人能夠幫助改進(jìn)一下。
有關(guān)最小生成樹的問(wèn)題也許使用克魯斯卡爾算法,實(shí)現(xiàn)上更具有優(yōu)勢(shì),只需要對(duì)所有的邊進(jìn)行排序后處理一遍即可。
參考鏈接:Prim算法的C語(yǔ)言程序。
提交后得80分的C++語(yǔ)言程序如下:
/* CCF201412-4 最優(yōu)灌溉 */#include <iostream>#include <cstring>#include <climits>using namespace std;int main(){ int n, m, ans=0; // 輸入數(shù)據(jù) cin >> n >> m; unsigned int visited[n+1], cost[n+1][n+1]; memset(visited, 0, sizeof(visited)); memset(cost, INT_MAX, sizeof(cost)); int src, dest; for(int i=1; i<=m; i++) { cin >> src >> dest; cin >> cost[src][dest]; cost[dest][src] = cost[src][dest]; } // Prim算法 unsigned int min; int next = 1, u, v; visited[1]=1; while(next < n) { min = INT_MAX; for(int i=1; i<=n; i++) if(visited[i] != 0) for(int j=1; j<=n; j++) if(cost[i][j] < min) { min = cost[i][j]; u = i; v = j; } if(visited[u]==0 || visited[v]==0) { next++; ans += min; visited[v] = 1; } cost[u][v] = cost[v][u] = INT_MAX; } // 輸出結(jié)果 cout << ans << endl; return 0;}另外一個(gè)提交后得80分的C++程序:
/* CCF201412-4 最優(yōu)灌溉 */#include <iostream>#include <cstring>#include <climits>using namespace std;const int TRUE = 1;const int FALSE = 0;const int N = 1000;unsigned int cost[N+1][N+1];int s_set[N+1], s_count;int vs_set[N+1], vs_count;int n, m, ans = 0;// Prim算法void prim(int n){ int i, j, pj; unsigned int minval; for(; vs_count > 0;) { minval = INT_MAX; for(i=1; i<=n; i++) { if(s_set[i]) for(j=1; j<=n; j++) if(i!=j && vs_set[j]) if(cost[i][j] < minval) { minval = cost[i][j]; pj = j; } } s_set[pj] = TRUE; s_count++; vs_set[pj] = FALSE; vs_count--; ans += minval; }}int main(){ // 變量初始化 memset(cost, INT_MAX, sizeof(cost)); memset(s_set, FALSE, sizeof(s_set)); memset(vs_set, TRUE, sizeof(vs_set)); // 輸入數(shù)據(jù) cin >> n >> m; int src, dest; for(int i=1; i<=m; i++) { cin >> src >> dest; cin >> cost[src][dest]; cost[dest][src] = cost[src][dest]; } // Prim算法 s_set[1] = TRUE; s_count = 1; vs_set[1] = FALSE; vs_count = n - 1; prim(n); // 輸出結(jié)果 cout << ans << endl; return 0;}
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