上海交大机试真题—最短路径(最小生成树解法)

 
 

题目描述

N个城市,标号从0到N-1,M条道路,第K条道路(K从0开始)的长度为2^K,求编号为0的城市到其他城市的最短距离

输入描述:

第一行两个正整数N(2<=N<=100)M(M<=500),表示有N个城市,M条道路
接下来M行两个整数,表示相连的两个城市的编号

输出描述:

N-1行,表示0号城市到其他城市的最短路,如果无法到达,输出-1,数值太大的以MOD 100000 的结果输出。
示例1

输入

4 4
1 2
2 3
1 3
0 1

输出

8
9
11

基本思路:最小生成树,具体思路见代码注释
//此题关键:2的i次方的性质  2^N-1=2^0+2^1+……2^(N-1)
//看似的最短路径转化为最小生成树问题————距离数组记录的是全源最短路
#include<stdio.h>
#define N 101
int dis[N][N];
int Tree[N];
//并查集操作
int FindRoot(int x){
    if(Tree[x]==-1) return x;
    else{
        Tree[x]=FindRoot(Tree[x]);
        return Tree[x];
    }
}
//实现2的i次方
int mod(int i){
    int ret=1;
    while(i--){
        ret=(ret*2)%100000; //公式:(a*b)%c=[(a%c)*(b%c)]%c
    }
    return ret;
}
int main(){
    int n,m;
    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){
        int i,j,k,a,b,x,y,dist;
        //初始化Tree[]和dis[]
        for(i=0;i<n;i++){
            Tree[i]=-1;
            for(j=0;j<n;j++)
                dis[i][j]=-1;
            dis[i][i]=0;
        }
        for(i=0;i<m;i++){
            scanf("%d%d",&a,&b);
            x=FindRoot(a);
            y=FindRoot(b);
            if(x!=y){//当这条边的两个顶点不属于一个集合
                dist=mod(i);
                //核心代码:把集合1和集合2中所有节点找出,并更新彼此之间的距离
                for(j=0;j<n;j++){  //遍历N个城市,找寻以x为根(a和a的根)的节点(集合1中所有节点)
                    if(x==FindRoot(j)){
                        for(k=0;k<n;k++){ //遍历N个城市,找寻以y为根(b和b的根)的节点((集合2中所有节点)
                            if(y==FindRoot(k)){
                                //j,k分属两个集合;通过ab这条边连接彼此(dist)
                                dis[j][k]=dis[k][j]=(dis[j][a]+dis[b][k]+dist)%100000;//更新两点间距离
                            }
                        } 
                    } 
                }
                Tree[y]=x; //将两个集合合并
            }
        }
        for(i=1;i<n;i++){
                printf("%d\n",dis[0][i]);
        }
    }
    return 0;
}

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