第十一届 蓝桥杯 省模拟赛 第十题 C++(prim算法)

问题描述

2015年,全中国实现了户户通电。作为一名电力建设者,小明正在帮助一带一路上的国家通电。
  这一次,小明要帮助 n 个村庄通电,其中 1 号村庄正好可以建立一个发电站,所发的电足够所有村庄使用。
  现在,这 n 个村庄之间都没有电线相连,小明主要要做的是架设电线连接这些村庄,使得所有村庄都直接或间接的与发电站相通。
  小明测量了所有村庄的位置(坐标)和高度,如果要连接两个村庄,小明需要花费两个村庄之间的坐标距离加上高度差的平方,形式化描述为坐标为 (x_1, y_1) 高度为 h_1 的村庄与坐标为 (x_2, y_2) 高度为 h_2 的村庄之间连接的费用为
  sqrt((x_1-x_2)(x_1-x_2)+(y_1-y_2)(y_1-y_2))+(h_1-h_2)*(h_1-h_2)。
  在上式中 sqrt 表示取括号内的平方根。请注意括号的位置,高度的计算方式与横纵坐标的计算方式不同。
  由于经费有限,请帮助小明计算他至少要花费多少费用才能使这 n 个村庄都通电。

输入格式

输入的第一行包含一个整数 n ,表示村庄的数量。
  接下来 n 行,每个三个整数 x, y, h,分别表示一个村庄的横、纵坐标和高度,其中第一个村庄可以建立发电站。

输出格式

输出一行,包含一个实数,四舍五入保留 2 位小数,表示答案。

样例输入

4
1 1 3
9 9 7
8 8 6
4 5 4

样例输出

17.41

评测用例规模与约定

对于 30% 的评测用例,1 <= n <= 10;
  对于 60% 的评测用例,1 <= n <= 100;
  对于所有评测用例,1 <= n <= 1000,0 <= x, y, h <= 10000。
  
答题思路:这是一个经典的最小生成树问题,这里数据测试是最多1000个所以我们可以使用邻接矩阵来存储这个图,如果超过1000个可以用邻接表来做;

#include<iostream> 
#include<math.h>
#include<stdio.h>
using namespace std;
const int Max=1000;//最多1000个节点;
double  jz[Max][Max];//构造邻接矩阵;
const double inf=9999.9;
int n;//有多少个村庄 
int vis[Max]={
    
    0};//用来判断这个节点是否被访问了,初始化为0 
double d[Max]; //d[i]代表着第i个节点到这个s集合里面的最短距离 
void init()//初始化领接矩阵 
{
    
    
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
    
    
		for(int j=0;j<n;j++)
		{
    
    
			jz[i][j]=inf;
		}
	}
}
void init1()//初始化d[Max]; 
{
    
    
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
    
    
		d[i]=inf;
	}
}
double prim()//prim算法 
{
    
        
	
    double ans=0; 
	init1();//这里注意一定先初始化d[Max],在对第一个赋值 
    d[0]=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
    
    
    	int u=-1;
		double min=inf;
    	for(int j=0;j<n;j++)
    	{
    
        
    	    if(vis[j]==0&&d[j]<min)//将当前可以访问到s集合里面的顶点,并且是距离最短的加入到s集合中 
			{
    
    
			
				u=j;
				min=d[j];	
			}	  
    	}
    	if(u==-1)
    	{
    
    
    		return -1;
    	}
    	ans+=d[u];
    	vis[u]=1;//将节点设置为访问过了 
    	for(int v=0;v<n;v++)
    	{
    
         
    		if(vis[v]==0&&jz[u][v]!=inf&&jz[u][v]<d[v])//与当前没有访问过的节点&&可以访问到u节点&&到这个u的距离比到s集合的最短距离要小 
    		{
    
    	
    			d[v]=jz[u][v];
    		}
    			
    	}	
    }
	return ans;	
} 
double js(int x1,int y1,int h1,int x2,int y2,int h2)
{
    
    
	double w= sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2))+(h1-h2)*(h1-h2);	
	return w;
}
int main()
{
    
    
    cout<<"请输入村庄的数量:";
	cin>>n;
	int num[n][3];
	init();
	cout<<"请输入每个村子的X,Y,H:"<<endl;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
    
    	
		cin>>num[i][0]>>num[i][1]>>num[i][2]; 	
	}
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
    
    
    	for(int j=0;j<n;j++)
    	{
    
    	
    		if(i!=j)
    		{
    
    
    			double w;//两个之间建立电路的金额 
    			w=js(num[i][0],num[i][1],num[i][2],num[j][0],num[j][1],num[j][2]);
    			jz[i][j]=w;		
    		}
    	}
    } 
	printf("%.2lf",prim());
	return 0;
}

总结;我这个是比较传统的prim算法来解题目的,基本是套用书本上的prim算法来的,这道题目主要就主要注意一下里面的数据类型就好了。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_44741914/article/details/105624834