1. 程式人生 > >暢通問題(最小生成樹)

暢通問題(最小生成樹)

題目描述

    省政府“暢通工程”的目標是使全省任何兩個村莊間都可以實現公路交通(但不一定有直接的公路相連,只要能間接通過公路可達即可)。經過調查評估,得到的統計表中列出了有可能建設公路的若干條道路的成本。現請你編寫程式,計算出全省暢通需要的最低成本。

輸入描述:

    測試輸入包含若干測試用例。每個測試用例的第1行給出評估的道路條數 N、村莊數目M (N, M < =100 );隨後的 N 行對應村莊間道路的成本,每行給出一對正整數,分別是兩個村莊的編號,以及此兩村莊間道路的成本(也是正整數)。為簡單起見,村莊從1到M編號。當N為0時,全部輸入結束,相應的結果不要輸出。

輸出描述:

    對每個測試用例,在1行裡輸出全省暢通需要的最低成本。若統計資料不足以保證暢通,則輸出“?”。
示例1

輸入

3 3
1 2 1
1 3 2
2 3 4
1 3
2 3 2
0 100

輸出

3
?

程式碼如下:

方法一:prim演算法

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define N 102
#define MAX 0x3f3f3f3f
int map[N][N],vis[N],dis[N];
void primMST(int n){
    int i,j,v,sum;
    v=1;
    for(i=1;i<=n;i++){
        dis[i]=map[v][i];
        vis[i]=0;
    }
    vis[1]=1; dis[1]=0;
    sum=0;
    for(i=0;i<n-1;i++){
         int min=MAX;
         for(j=1;j<=n;j++){
            if(!vis[j]&&dis[j]<min){
                v=j;
                min=dis[j];
            }
         }
         if(min==MAX)
            break;

         vis[v]=1;
         sum+=dis[v];
         for(j=1;j<=n;j++)
            if(!vis[j]&&map[v][j]<dis[j])
                dis[j]=map[v][j];
    }
    if(i==n-1)
        printf("%d\n",sum);
    else
        printf("?\n");
}
int main(){
    int n,m,i,j;
    while(scanf("%d %d",&n,&m)!=EOF){
        if(n==0)
            break;
        int x,y,z;
        for(i=1;i<=m;i++){
             for(j=1;j<=m;j++)
                map[i][j]=map[j][i]=MAX;
             map[i][i]=0;
        }

        for(i=0;i<n;i++){
            scanf("%d %d %d",&x,&y,&z);
            if(z<map[x][y]||z<map[y][x])
                map[x][y]=map[y][x]=z;
        }
        primMST(m);

    }
    return 0;
}

方法二:kruskal演算法(應用並查集)

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define N 102
int s[N];
struct node{
    int a,b;
    int cost;
}edge[N];
int findR(int x){
    return x==s[x]?x:(s[x]=findR(s[x]));
}
bool cmp(node x,node y){
    return x.cost<y.cost;
}

void kruskal(int n,int m){
    sort(edge+1,edge+1+n,cmp);
    int ans=0,i,j,num=0;
    for(i=1; i<=n; i++)
    {
        int fa=findR(edge[i].a);
        int fb=findR(edge[i].b);
        if(fa!=fb)
        {
            s[fa]=fb;    //合併各個有邊相連的連通分量
            ans+=edge[i].cost;
            num++;
        }
    }

    if(num!=m-1)
        printf("?\n");
    else
        printf("%d\n",ans);
}
int main(){
    int m,n,i,j;
    while(scanf("%d %d",&n,&m)!=EOF){
        if(n==0)
            break;
        for(i=1;i<=m;i++)
            s[i]=i;
        for(i=1;i<=n;i++)
            scanf("%d %d %d",&edge[i].a,&edge[i].b,&edge[i].cost);

        kruskal(n,m);
    }

    return 0;
}