1 条题解
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丛林之路题解
kruskal大概思路
首先,各节点各自为王(即各节点的集合号为自身)
for(int i = 0;i<n;i++) fa[i] = i;
接着,寻找最小的权值的边,这里要用到sort先对边进行排序
sort(E,E+cnt,comp);
对边进行排序?用边集数组啦struct edge{ int a,b,w; }E[maxn*maxn];
说到边集数组,又不得不提一下存入的方式,这里得运用函数(
类似于链式前向星的存入)int cnt; void add(int u,int v,int w){ E[cnt].a = u; E[cnt].w = w; E[cnt++].b = v; }
这里有一个点要注意: cnt为边数,初始化为0,因此
cnt++
得写在最后边排完序后,得进行集合合并(这里可以理解为两个头头合二为一)
bool merge(int u,int v){ int a =Find(u); int b = Find(v); if(a==b) return false; fa[b] = a; return true; }
这个函数的大致意思是,判断祖宗是否相同,不相同则改其中一个的祖宗为另一个的(
这不是并查集思想?别告诉我你不会)Find()函数如下
int Find(int x){ if(x!=fa[x]) fa[x] = Find(fa[x]); return fa[x]; }
一切准备就绪后,就可以写kruskal核心代码了
int kruskal(){ int ans = 0,num=0; for(int i = 0;i<cnt;i++){ if(merge(E[i].a,E[i].b)){ ans+=E[i].w; num++; if(num==n-1) return ans; } } return 0; }
ans计算权值之和,num计算是否满足n-1次合并。这里的n指的是节点数。
为什么是合并n-1次呢? 其实原因很简单,要使图各个节点联通,就必须连接n-1次(自己画几个例子就懂了,我这就不举例子了)
AC代码
仅供参考
#include<iostream> #include<cstring> #include<algorithm> using namespace std; const int maxn = 35; const int INF = 0x3f3f3f3f; int fa[maxn]; struct edge{ int a,b,w; }E[maxn*maxn]; int cnt; void add(int u,int v,int w){ E[cnt].a = u; E[cnt].w = w; E[cnt++].b = v; } int n; bool comp(edge x,edge y){ return x.w < y.w; } int Find(int x){ if(x!=fa[x]) fa[x] = Find(fa[x]); return fa[x]; } bool merge(int u,int v){ int a =Find(u); int b = Find(v); if(a==b) return false; fa[b] = a; return true; } int kruskal(){ int ans = 0,num=0; for(int i = 0;i<cnt;i++){ if(merge(E[i].a,E[i].b)){ ans+=E[i].w; num++; if(num==n-1) return ans; } } return 0; } int main(){ while(cin >> n && n){ int num,w; char c; cnt = 0; for(int i = 0;i<n;i++) fa[i] = i; for(int i = 1;i<n;i++){ cin >> c >> num; int u = c-'A'; while(num--){ cin >> c >> w; int v = c -'A'; add(u,v,w); } } sort(E,E+cnt,comp); cout << kruskal() << endl; } return 0; }
本题一大亮点
亮点就是这道题如何输入
首先分享输入数据,可见有多个测试用例所以要使用
while(cin >> n && n)
根据(according to)测试用例可知,输入n后还要输入n-1行,因此
for(int i = 1;i<n;i++)
接着,逐行分析
A 2 B 12 I 25
2之后跟着两个节点,B和I 于是,就有了
cin >> c >> num
,和cin >> c >> w
总结可知for(int i = 1;i<n;i++){ cin >> c >> num; int u = c-'A'; while(num--){ cin >> c >> w; int v = c -'A'; add(u,v,w); } }
接下来,是prim
准备:
需要两个数组,lowcost[]和vis[]。
lowcost[j]表示节点j到集合U的最近邻近点。 vis[j]则表示j是否在集合U中。
初始化:
int total = 0; memset(vis,0,sizeof(vis)); memset(lowcost,INF,sizeof(lowcost)); lowcost[s] = 0; vis[s] = 1;
total
计算最短路径 从节点s
开始初始化节点附近的邻接点的lowcost[]
for(int i = head[s];i;i=E[i].next){ int to = E[i].to; lowcost[to] = min(lowcost[to],E[i].w); }
关于这里为什么是
min(lowocst[to],E[i].w)
而不是min(lowcost[to],E[to].w)
节点i发出边到to的权值,记录在E[i].w中,E[to].w而是记录to到to的to。主体:
最小生成树,循环n-1次寻边 因此,
for(int i = 1;i<n;i++)
接下来,寻找与U合集中节点相连的最小权值
int temp = INF; int u=1; for(int j = 1;j<=n;j++){ if(!vis[j] && lowcost[j]<temp){ temp = lowcost[j]; u = j; } }
在每次寻找完后,便可以进行记录
total += temp;
,接着将u加入到U合集中vis[u] = 1;
随后,遍历查找是否可以借助u来更新lowcost[]
for(int j = head[u];j;j=E[j].next){ int to = E[j].to; if(lowcost[to] > E[j].w && !vis[to]) lowcost[to] = E[j].w; } }
接下来是prim主体:
int prim(int s){ int total = 0; memset(vis,0,sizeof(vis)); memset(lowcost,INF,sizeof(lowcost)); lowcost[s] = 0; vis[s] = 1; for(int i = head[s];i;i=E[i].next){ lowcost[E[i].to] = min(E[i].w,lowcost[E[i].to]); } for(int i = 1;i<n;i++){ int temp = INF; int u=1; for(int j = 1;j<=n;j++){ if(!vis[j] && lowcost[j]<temp){ temp = lowcost[j]; u = j; } } total += temp; vis[u] = 1; for(int j = head[u];j;j=E[j].next){ int to = E[j].to; if(lowcost[to] > E[j].w && !vis[to]) lowcost[to] = E[j].w; } } return total; }
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