题目描述
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 )。对这条路径有这样的限制: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,图1是有5个牧区的牧场,牧区用“*”表示,路径用直线表示。每一个牧区都有自己的坐标:
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。 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,这个更大的新牧场有最小的直径。
输入格式
第 1 行:一个整数N (1 <= N <= 150), 表示牧区数;
第 2 到 N+1 行:每行两个整数X,Y ( 0 <= X,Y<= 100000 ), 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:
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
只有一行,包括一个实数,表示所求答案。数字保留六位小数。
样例输入
8
10 10
15 10
20 10
15 15
20 15
30 15
25 10
30 10
01000000
10111000
01001000
01001000
01110000
00000010
00000101
00000010
样例输出
22.071068
【算法分析】
用Floyd求出任两点间的最短路,然后求出每个点到所有可达的点的最大距离,记做mdis[i]。(Floyd算法)
r1=max(mdis[i])
然后枚举不连通的两点i,j,把他们连通,则新的直径是mdis[i]+mdis[j]+(i,j)间的距离。
r2=min(mdis[i]+mdis[j]+dis[i,j])
re=max(r1,r2)
re就是所求。
#include<iostream> #include<cstring> #include<cstdio> #include<cmath> #include<climits>//INT_MAX,LONG_MAX using namespace std; int x[160],y[160];//点的x,y坐标 double max_i[160];//点i到其他点的最大距离 double dis[160][160];//任意两点间的最短路 int n; void init(); void floyd(); void work(); int main() { init(); floyd(); work(); return 0; } void work() { memset(max_i,0,sizeof(max_i)); for(int i=1;i<=n;i++)//求i到其他点的最远的点 for(int j=1;j<=n;j++) { //printf("%6.2lf ",dis[i][j]);if(j==n)cout<<endl; if(i!=j && dis[i][j]<LONG_MAX && max_i[i]<dis[i][j])max_i[i]=dis[i][j]; //一定要注意因为求最大,而两点间不连通默认为一个LONG_MAX所以应排除 } double my_min=1e20;//科学计数,表示10的20次方 for(int i=1;i<=n;i++)//找到两个不连通的点,并求出两点间的距离,和这两点到其他 { //点间最远点之和 for(int j=1;j<=n;j++) { if(i!=j && dis[i][j]==LONG_MAX)//表示不连通 { double d=sqrt(pow(double(x[i]-x[j]),2)+pow(double(y[i]-y[j]),2)); d=d+max_i[i]+max_i[j]; if(my_min>d) my_min=d; } } } for(int i=1;i<=n;i++) if(my_min<max_i[i]) my_min=max_i[i]; printf("%0.6lf\n",my_min); } void init() { cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++) cin>>x[i]>>y[i]; char ch; for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=n;j++) { cin>>ch; if(ch=='1') { dis[i][j]=sqrt(pow(double(x[i]-x[j]),2)+pow(double(y[i]-y[j]),2)); } else dis[i][j]=LONG_MAX; } } void floyd() { for(int k=1;k<=n;k++) for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=n;j++) if(k!=i && k!=j && i!=j) { if(dis[i][k]<LONG_MAX && dis[k][j]<LONG_MAX)//中间点要和两点均相连 { if(dis[i][j]>dis[i][k]+dis[k][j]) dis[i][j]=dis[i][k]+dis[k][j]; } } }