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Command Network POJ - 3164(最小树形图/朱刘算法)
阅读量:275 次
发布时间:2019-03-01

本文共 2124 字,大约阅读时间需要 7 分钟。

为了解决这个问题,我们需要构建一个最小的树形图,使得所有节点都能收到命令。这个问题可以通过最小生成树算法来解决,特别是使用Kruskal算法来处理有向图中的边。

方法思路

  • 读取输入:首先读取输入数据,包括节点的坐标和边的信息。
  • 计算权重:将每条边的权重计算为两点之间的欧几里得距离。
  • 检测环:检查是否存在环路,如果存在环路,则无法构造有效的通信网络。
  • Kruskal算法:使用Kruskal算法来构建最小生成树,确保所有节点都连通,并且总权重最小。
  • 输出结果:计算并输出最小生成树的总权重,或者输出“poor snoopy”如果无法构造有效的通信网络。
  • 解决代码

    import sysimport mathdef readints():    return list(map(int, sys.stdin.readline().split()))def main():    n, m = 0, 0    while True:        line = sys.stdin.readline()        if not line:            break        n, m = map(int, line.strip().split())        break    x = [0.0] * (n + 1)    y = [0.0] * (n + 1)    for i in range(1, n+1):        line = sys.stdin.readline()        xi, yi = map(float, line.strip().split())        x[i] = xi        y[i] = yi    edges = []    for _ in range(m):        u, v = map(int, sys.stdin.readline().split())        dx = x[u] - x[v]        dy = y[u] - y[v]        dist = math.hypot(dx, dy)        edges.append((dist, u, v))    edges.sort()    parent = list(range(n+1))    rank = [1] * (n+1)    def find(u):        while parent[u] != u:            parent[u] = parent[parent[u]]            u = parent[u]        return u    def union(u, v):        u_root = find(u)        v_root = find(v)        if u_root == v_root:            return False        if rank[u_root] < rank[v_root]:            parent[u_root] = v_root            rank[v_root] += rank[u_root]        else:            parent[v_root] = u_root            rank[u_root] += v_root        return True    total = 0.0    count = 0    edges_added = 0    for dist, u, v in edges:        if find(u) != find(v):            union(u, v)            edges_added += 1            total += dist            count += 1            if count == n:                break    if count == n:        print("{0:.2f}".format(total))    else:        print("poor snoopy")if __name__ == "__main__":    main()

    代码解释

  • 读取输入:使用sys.stdin.readline读取输入数据,处理节点数和边数,然后读取节点坐标。
  • 计算边权重:对于每条边,计算其权重为两点之间的欧几里得距离。
  • 排序边:将所有边按权重从小到大排序,以便Kruskal算法处理。
  • 并查集初始化:初始化并查集数据结构,用于管理连通性。
  • Kruskal算法处理边:依次处理每条边,检查是否形成环。如果不形成环,则将边加入生成树,并更新总权重。
  • 输出结果:如果生成树包含所有节点,输出总权重;否则输出“poor snoopy”。
  • 通过这种方法,我们能够高效地解决问题,并确保构造的通信网络是最短的。

    转载地址:http://qqvo.baihongyu.com/

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