题目
农民John的农场里有很多牧区,有的路径连接一些特定的牧区。
一片所有连通的牧区称为一个牧场。
但是就目前而言,你能看到至少有两个牧区不连通。
现在,John想在农场里添加一条路径(注意,恰好一条)。
一个牧场的直径就是牧场中最远的两个牧区的距离(本题中所提到的所有距离指的都是最短的距离)。
考虑如下的两个牧场,每一个牧区都有自己的坐标:
图 1 是有 5 个牧区的牧场,牧区用“*”表示,路径用直线表示。
图 1 所示的牧场的直径大约是 12.07106, 最远的两个牧区是 A 和 E,它们之间的最短路径是 A-B-E。
图 2 是另一个牧场。
这两个牧场都在John的农场上。
John将会在两个牧场中各选一个牧区,然后用一条路径连起来,使得连通后这个新的更大的牧场有最小的直径。
注意,如果两条路径中途相交,我们不认为它们是连通的。
只有两条路径在同一个牧区相交,我们才认为它们是连通的。
现在请你编程找出一条连接两个不同牧场的路径,使得连上这条路径后,所有牧场(生成的新牧场和原有牧场)中直径最大的牧场的直径尽可能小。
输出这个直径最小可能值。
输入格式
第 1 行:一个整数 N, 表示牧区数;
第 2 到 N+1 行:每行两个整数 X,Y, 表示 N 个牧区的坐标。每个牧区的坐标都是不一样的。
第 N+2 行到第 2*N+1 行:每行包括 N 个数字 ( 0或1 ) 表示一个对称邻接矩阵。
例如,题目描述中的两个牧场的矩阵描述如下:
样例:
A B C D E F G H
A 0 1 0 0 0 0 0 0
B 1 0 1 1 1 0 0 0
C 0 1 0 0 1 0 0 0
D 0 1 0 0 1 0 0 0
E 0 1 1 1 0 0 0 0
F 0 0 0 0 0 0 1 0
G 0 0 0 0 0 1 0 1
H 0 0 0 0 0 0 1 0
输入数据中至少包括两个不连通的牧区。
输出格式
只有一行,包括一个实数,表示所求答案。
数字保留六位小数。
数据范围
1 ≤ N ≤ 150
0≤ X , Y ≤ 10^5
思路
1、先将数据存储起来
2、初始化点到点的距离
3、使用floyd算法算出点到点的最小距离
4、保留所有点到点 i 的最大距离,储存到maxd[]数组中。
5、遍历maxd[]数组,距离最大的值就是所有连通图直径中的最大值,使用res1储存。
6、遍历所有点到点的距离,如果距离大于或等于INF则表明这两个点不在同一个连通图内,将这两个点连接起来,得到的直径为maxd[ i ] + maxd[ j ] + get_dist(q[ i ],q[ j ]);如果小于res2则更新res2。
7、输出res1与res2中的最小值。
代码
#include<bits/stdc++.h>
#define x first
#define y second
using namespace std;
typedef pair<int,int> PII;
const int N = 150;
const double INF = 1e20;
int n;// n代表牧区数目
PII q[N];// 用来储存牧区的坐标
char g[N][N];// 用来储存邻接矩阵(g[i][j] == '1' 代表点i到点j是连通的,否则代表不连通)
double d[N][N],maxd[N];// d[i][j]代表点i到点j的最小距离,maxd[i]代表所有能到达点i的最小距离中的最大距离
double get_dist(PII a,PII b)//求点a到点b的距离
{
double dx = a.x - b.x, dy = a.y - b.y;
return sqrt(dx * dx + dy * dy);
}
int main()
{
cin >> n;// 输入牧区数量
for(int i = 0; i < n; i ++) cin >> q[i].x >> q[i].y;// 依次输入牧区坐标
for(int i = 0; i < n; i ++) cin >> g[i];// 输入邻接矩阵
for(int i = 0; i < n; i ++)
for(int j = 0; j < n; j ++)
if(i != j)
{
if(g[i][j] == '1') d[i][j] = get_dist(q[i],q[j]);// 初始化点i到点j的距离
else d[i][j] = INF;
}
for(int k = 0; k < n; k ++)
for(int i = 0; i < n; i ++)
for(int j = 0; j < n; j ++)
d[i][j] = min(d[i][j],d[i][k] + d[k][j]);// 使用floyd算法求多源汇最短路(任意点到任意点的最短距离)
for(int i = 0; i < n; i ++)
for(int j = 0; j < n; j ++)
if(d[i][j] < INF)
maxd[i] = max(maxd[i],d[i][j]);// 求出所有能到达点i的最小距离中的最大距离
double res1 = 0;
for(int i = 0; i < n; i ++) res1 = max(res1,maxd[i]);// 使用res1储存所有连通图中直径的最大的值
double res2 = INF;
for(int i = 0; i < n; i ++)
for(int j = 0; j < n; j ++)
if(d[i][j] >= INF)
res2 = min(res2,get_dist(q[i],q[j]) + maxd[i] + maxd[j]);// 使用res2储存连接一条边之后所得到新的连通图的直径的最小值
printf("%lf\n",max(res1,res2));
return 0;
}
题目来自网站:https://www.acwing.com/