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資料結構——暢通工程之區域性最小花費問題

7-1 暢通工程之區域性最小花費問題 (35 分)

某地區經過對城鎮交通狀況的調查,得到現有城鎮間快速道路的統計資料,並提出“暢通工程”的目標:使整個地區任何兩個城鎮間都可以實現快速交通(但不一定有直接的快速道路相連,只要互相間接通過快速路可達即可)。現得到城鎮道路統計表,表中列出了任意兩城鎮間修建快速路的費用,以及該道路是否已經修通的狀態。現請你編寫程式,計算出全地區暢通需要的最低成本。

輸入格式:

輸入的第一行給出村莊數目N (1≤N≤100);隨後的N(N−1)/2行對應村莊間道路的成本及修建狀態:每行給出4個正整數,分別是兩個村莊的編號(從1編號到N),此兩村莊間道路的成本,以及修建狀態 — 1表示已建,0表示未建。

輸出格式:

輸出全省暢通需要的最低成本。

輸入樣例:

4
1 2 1 1
1 3 4 0
1 4 1 1
2 3 3 0
2 4 2 1
3 4 5 0

輸出樣例:

3

這是一道最小生成樹的板子題,使用Prim演算法和Kruskal演算法都可以,Prim演算法和Kruskal演算法詳解

這裡我使用的是Prim演算法,因為程式碼比較簡短(其實還是懶)。

 

下面直接給出AC程式碼:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
const int maxn=100+10;
const int INF=0x3f3f3f3f;


int cost[maxn][maxn];
int mincost[maxn];
bool used[maxn];
int V;

int prim()
{
    memset(mincost,INF,sizeof(mincost));
    memset(used,false,sizeof(used));

    mincost[1]=0;
    int res=0;

    while(true)
    {
        int v=-1;
        //cout<<"ggV:   "<<V<<endl;
        for(int u=1;u<=V;u++)
        {
            //cout<<"gg:    "<<mincost[u]<<"   "<<used[u]<<endl;
            if(!used[u]&&(v==-1||mincost[u]<mincost[v]))
            {
                v=u;
            }
        }

        //cout<<"ggv:    "<<v<<endl;
        if(v==-1) break;

        used[v]=true;
        res+=mincost[v];

        for(int u=1;u<=V;u++)
        {
            mincost[u]=min(mincost[u],cost[u][v]);
        }
    }
    return res;
}

int main()
{
    for(int i=0;i<maxn;i++) memset(cost[i],INF,sizeof(cost[i]));
    //for(int i=0;i<maxn;i++) cout<<"gg::   "<<cost[i][1]<<endl;

    scanf("%d",&V);
    for(int i=0;i<V*(V-1)/2;i++)
    {
        int s,t,c,f; scanf("%d %d %d %d",&s,&t,&c,&f);
        cost[s][t]=c;
        cost[t][s]=c;
        //cout<<"輸出中間值   "<<s<<"  "<<t<<"   "<<c<<"    "<<f<<endl;
        if(f) cost[s][t]=cost[t][s]=0;
    }
    printf("%d\n",prim());
    return 0;
}