USACO DEC07 Silver Building Roads 建造路徑
求包含給定的M條邊的最小生成樹。
可以用Kruskal算法加並查集,再讀入M條邊的時候先把這些邊加入樹中,再把最小的不構成環的N(N-1)/2-1-M條邊加入樹,算出邊權和。
//最小生成樹 Kruskal + 並查集
#include <iostream>
#include <cmath>
#define MAX 1001
using namespace std;
class tUFS
{
private:
int F[MAX],Size;
int findroot(int a)
{
int b=a,t;
while (F[a]>0)
a=F[a];
while (F[b]>0)
{
t=F[b];
F[b]=a;
b=t;
}
return a;
}
public:
bool judge(int a,int b)
{
return F[findroot(a)]==F[findroot(b)];
}
void merge(int a,int b)
{
F[findroot(b)]=findroot(a);
}
tUFS(int N)
{
Size=N;
for (int i=1;i<=N;i++)
F[i]=-i;
}
};
typedef struct
{
int a,b;
double v;
}edge;
typedef struct
{
int x,y;
}point;
tUFS *U;
int N,M,C;
double Ans;
edge E[MAX*MAX];
point P[MAX];
void quicksort(int i,int j)
{
int t1=i,t2=j;
edge T,k=E[(i+j)/2];
do
{
while (E[t1].v<k.v) t1++;
while (E[t2].v>k.v) t2--;
if (t1<=t2)
{
T=E[t1];
E[t1]=E[t2];
E[t2]=T;
t1++;
t2--;
}
}while (t1<t2);
if (t2>i) quicksort(i,t2);
if (t1<j) quicksort(t1,j);
}
inline double dist(point a,point b)
{
return sqrt ( (double)(a.x-b.x)*(a.x-b.x) + (double)(a.y-b.y)*(a.y-b.y) );
}
void init()
{
int i,j,a,b;
freopen("roads.in","r",stdin);
freopen("roads.out","w",stdout);
scanf("%d%d",&N,&M);
U=new tUFS(N);
for (i=1;i<=N;i++)
scanf("%d%d",&P[i].x,&P[i].y);
for (i=1;i<=M;i++)
{
scanf("%d%d",&a,&b);
if (!U->judge(a,b))
U->merge(a,b);
}
for (i=C=1;i<=N-1;i++)
{
for (j=i+1;j<=N;j++,C++)
{
if (C==62375)
C=C;
E[C].a=i;
E[C].b=j;
E[C].v=dist(P[i],P[j]);
}
}
C--;
quicksort(1,C);
}
void kruskal()
{
int i,cnt;
for (i=1,cnt=0;i<=C && cnt<C-1-M;i++)
{
if (!U->judge(E[i].a,E[i].b))
{
U->merge(E[i].a,E[i].b);
Ans+=E[i].v;
cnt++;
}
}
}
int main()
{
init();
kruskal();
printf("%.2lfn",Ans);
return 0;
}
<a href="http://www.ruvtex.cn/wiki/USACOMonthly/2007_12_S/Building_Roads/Chinese">建造路徑</a>
譯 by CmYkRgB123
描述
Farmer John 剛剛得到了幾個新農場!他想把這幾個農場用路連接起來,這樣他就可以通過筆直的公路從一個農場到另一個農場了。現在已經有了幾條連接着的農場。
N (1 ≤ N ≤ 1,000) 個農場中,每個農場的位置在座標平面的 (Xi, Yi) (0 ≤ Xi ≤ 1,000,000; 0 ≤ Yi ≤ 1,000,000)。已經有 M (1 ≤ M ≤ 1,000) 條路以前就被建好了。請你幫助 Farmer John 考慮建設儘量少長度的額外的路,使他的農場連在一起。
輸入
* 第 1 行: 兩個整數: N , M
* 第 2..N+1 行: 兩個整數 Xi , Yi
* 第 N+2..N+M+2 行: 兩個整數: i , j, 表示已經存在從農場i到農場j的路。
輸出
* 第 1 行: 額外的路的最少長度,保留2小數。 請使用 64 位的浮點數。
樣例輸入
4 1
1 1
3 1
2 3
4 3
1 4
樣例輸出
4.00