安慰奶牛 C kruskal

2021-09-26 10:23:41 字數 2766 閱讀 3907

如果對最小生成樹的kruskal有了解可以只看黃色字型部分,斜體字方便小白加強理解,能懂的省時間的可以不看。

farmer john變得非常懶,他不想再繼續維護供奶牛之間供通行的道路。道路被用來連線n個牧場,牧場被連續地編號為1到n。每乙個牧場都是乙個奶牛的家。fj計畫除去p條道路中盡可能多的道路,但是還要保持牧場之間 的連通性。你首先要決定那些道路是需要保留的n-1條道路。第j條雙向道路連線了牧場sj和ej(1 <= sj <= n; 1 <= ej <= n; sj != ej),而且走完它需要lj的時間。沒有兩個牧場是被一條以上的道路所連線(最後沒有形成環)。奶牛們非常傷心,因為她們的交通系統被削減了。你需要到每乙個奶牛的住處去安慰她們。每次你到達第i個牧場的時候(即使你已經到過),你必須花去ci的時間和奶牛交談。你每個晚上都會在同乙個牧場(這是供你選擇的)過夜,直到奶牛們都從悲傷中緩過神來。在早上起來和晚上回去睡覺的時候,你都需要和在你睡覺的牧場的奶牛交談一次。這樣你才能完成你的交談任務。假設farmer john採納了你的建議,請計算出使所有奶牛都被安慰的最少時間。

輸入格式

第1行包含兩個整數n和p。

接下來n行,每行包含乙個整數ci。

接下來p行,每行包含三個整數sj, ej和lj。

輸出格式

輸出乙個整數, 所需要的總時間(包含和在你所在的牧場的奶牛的兩次談話時間)。 

樣例輸入

5 7 

10 10 

20 6 

30 1 2 5 

2 3 5 

2 4 12 

3 4 17 

2 5 15 

3 5 6

樣例輸出

176
資料規模與約定5 <= n <= 10000,n-1 <= p <= 100000,0 <= lj <= 1000,1 <= ci <= 1,000.

拿樣例來說:

這裡樣例輸入的初始道路p是7,最後資料只給了6組,應該還有一組是4 5 12。

5個牧場,和奶牛交談的時間當作點權(圖中黑色數字),通過連線牧場之間的道路時間當作邊權(圖中藍色數字)。

最小生成樹的kruskal演算法是先忽略所有道路的存在,然後以邊權從小到大排列來選擇道路。因此可以通過對邊的篩選來確定最終要選擇的n-1條道路。

這裡的篩選要滿足邊的兩個端點不在同乙個連通塊中。連通塊:連通塊中的牧場可以通過一條或一條以上的道路自由通行。

比如1號牧場直接到達2號牧場,則1、 2號牧場是乙個連通塊;1號牧場通過2號牧場再到達4號牧場,則1、 2、 4號牧場是乙個連通塊。一開始我們忽略所有邊,所以n個牧場就是n個連通塊。

如何知道兩個端點是否在乙個連通塊中呢?可以使用並查集陣列 father[n]。並查集:通過判斷兩個端點的根結點數字是否相同來確定是否在乙個連通塊。

比如1、 2號牧場一開始不是同乙個連通塊,它們的根結點數字分別是自己的牧場編號1、 2,由於根結點數字不同,所以得知這兩個牧場不連通。當選擇1、 2號之間的道路後需要讓他們成為連通塊,這時只需要修改2的根結點為1就行了。

由於每次經過某牧場都要花ci時間(點權)和奶牛交談,所以可以得知每經過一條邊需要花的時間是邊權+兩個端點的點權。又因為最後保留的n-1條道路沒有形成環,且走完所有牧場後需要回到你選擇的某個牧場睡覺,因此可以保證每條邊都會被走2次(可以自己畫多幾個圖試試看)。為了方便計算,我們將所有邊權更新為:邊權 = 端點1的點權 + 端點2的點權 + 邊權 × 2(見下圖),這樣做最後只需用邊權相加即可得到最短時間。

這裡先給出樣例中演算法得出的路線供理解:4→5→4→2→1→2→3→2→4,經過的道路有4條,拿邊權(藍色數字)來計算,最終共花30+40+40+60=170的時間(注意不是最終結果),睡覺的牧場是4號。

ps:有人可能疑問兩個邊權60,拿哪乙個相加,注意演算法此時已經得出

3、 4號牧場是乙個連通塊了(因為前面選擇邊權40的道路時已經將3號加入連通塊中),而5號未連通,所以選擇的是4、 5號之間的60。

最後需要事先選擇乙個睡覺的牧場(起點)。由於已經解決全部計算問題,包括最終回到睡覺的牧場,所以只需決定最一開始在哪個牧場空降,當然是選擇點權最小的牧場啦,所以樣例中選擇的是4號。

**補充說明:sort()函式:對給定區間的元素(e, e+m)進行排序,cmp是排序準則。

#include#includeusing namespace std;

struct edgee[100010];

bool cmp(edge a, edge b)

int father[10010]; //並查集陣列

int findfather(int x)

int kruskal(int n, int m)

} return ans;

}int main()

for(int i = 0; i < m; i++)

int ans = kruskal(n, m);

cout << st + ans << endl;

return 0;

}

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