HDU 5253 连接的管道
题目:
Problem Description
老 Jack 有一片农田,以往几年都是靠天吃饭的。但是今年老天格外的不开眼,大旱。所以老 Jack 决定用管道将他的所有相邻的农田全部都串联起来,这样他就可以从远处引水过来进行灌溉了。当老 Jack 买完所有铺设在每块农田内部的管道的时候,老 Jack 遇到了新的难题,因为每一块农田的地势高度都不同,所以要想将两块农田的管道链接,老 Jack 就需要额外再购进跟这两块农田高度差相等长度的管道。
现在给出老 Jack农田的数据,你需要告诉老 Jack 在保证所有农田全部可连通灌溉的情况下,最少还需要再购进多长的管道。另外,每块农田都是方形等大的,一块农田只能跟它上下左右四块相邻的农田相连通。
现在给出老 Jack农田的数据,你需要告诉老 Jack 在保证所有农田全部可连通灌溉的情况下,最少还需要再购进多长的管道。另外,每块农田都是方形等大的,一块农田只能跟它上下左右四块相邻的农田相连通。
Input
第一行输入一个数字T(T≤10)
,代表输入的样例组数
输入包含若干组测试数据,处理到文件结束。每组测试数据占若干行,第一行两个正整数 N,M(1≤N,M≤1000)
,代表老 Jack 有N行*M列个农田。接下来 N 行,每行 M 个数字,代表每块农田的高度,农田的高度不会超过100。数字之间用空格分隔。
输入包含若干组测试数据,处理到文件结束。每组测试数据占若干行,第一行两个正整数 N,M(1≤N,M≤1000)
Output
对于每组测试数据输出两行:
第一行输出:"Case #i:"。i代表第i组测试数据。
第二行输出 1 个正整数,代表老 Jack 额外最少购进管道的长度。
第一行输出:"Case #i:"。i代表第i组测试数据。
第二行输出 1 个正整数,代表老 Jack 额外最少购进管道的长度。
Sample Input
2 4 3 9 12 4 7 8 56 32 32 43 21 12 12 2 3 34 56 56 12 23 4
思路:
重点在于建图,只要图能建好,剩下的就是套用并查集&最小生成树的模板问题了。
- n*m型的方块田,从左上角开始向右下角铺,那就向右和向下铺,这样不容易出错,也不容易混乱。建图过程的代码:
1 for(int i = 1; i <= n; i++) //建图 2 { 3 for(int j = 1; j <= m; j++) 4 { 5 if(j + 1 <= m) //向右铺管道,到边缘时不能再向右铺 6 { 7 s[cnt].begin = i * m + j; 8 s[cnt].end = i * m + j + 1; 9 s[cnt].len = abs(map[i][j] - map[i][j + 1]); 10 cnt++; 11 } 12 if(i + 1 <= n) //向下铺管道 13 { 14 s[cnt].begin = i * m + j; 15 s[cnt].end = (i + 1) * m + j; 16 s[cnt].len = abs(map[i][j] - map[i + 1][j]); 17 cnt++; 18 } 19 } 20 }
完整代码:
1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 #include <cmath> 4 #include <cstring> 5 using namespace std; 6 #define MAXN 1005 7 8 int map[MAXN][MAXN]; //存储每块田的高度 9 int pre[5000000]; 10 11 struct node{ 12 int begin; 13 int end; 14 int len; 15 }s[5000000]; 16 17 bool cmp(node a, node b) 18 { 19 return a.len < b.len; 20 } 21 22 void init(int a, int b) //初始化成独立结点 23 { 24 for(int i = 0; i <= a * b * 2; i++) 25 { 26 pre[i] = i; 27 } 28 } 29 30 int find(int x) //路径压缩 31 { 32 if(x != pre[x]) //从x结点搜索到根结点所经过的结点都指向该根结点 33 pre[x] = find(pre[x]); //回溯时的压缩路径 34 return pre[x]; 35 } 36 37 int kruskal(int cnt) 38 { 39 int minlen = 0; 40 sort(s, s + cnt, cmp); 41 for(int i = 0; i < cnt; i++) //判断边所对的两个结点是否属于同一根节点,不是则合并,计入边长 42 { 43 int fx = find(s[i].begin); 44 int fy = find(s[i].end); 45 if(fx != fy) 46 { 47 pre[fx] = fy; 48 minlen += s[i].len; 49 } 50 } 51 return minlen; 52 } 53 54 int main() 55 { 56 int t, n, m; 57 cin >> t; 58 for(int k = 1; k <= t; k++) 59 { 60 scanf("%d%d", &n, &m); 61 init(n, m); 62 for(int i = 1; i <= n; i++) 63 { 64 for(int j = 1; j <= m; j++) 65 { 66 scanf("%d", &map[i][j]); 67 } 68 } 69 int cnt = 0; 70 for(int i = 1; i <= n; i++) //建图 71 { 72 for(int j = 1; j <= m; j++) 73 { 74 if(j + 1 <= m) //向右铺管道,到边缘时不能再向右铺 75 { 76 s[cnt].begin = i * m + j; 77 s[cnt].end = i * m + j + 1; 78 s[cnt].len = abs(map[i][j] - map[i][j + 1]); 79 cnt++; 80 } 81 if(i + 1 <= n) //向下铺管道 82 { 83 s[cnt].begin = i * m + j; 84 s[cnt].end = (i + 1) * m + j; 85 s[cnt].len = abs(map[i][j] - map[i + 1][j]); 86 cnt++; 87 } 88 } 89 } 90 int minlen = kruskal(cnt); 91 printf("Case #%d:\n%d\n", k, minlen); 92 } 93 return 0; 94 }
总结:
- 只有知道自己跌倒在什么地方,才能在那个地方爬起来继续往前,不然只会原地打滚。
- 刚开始一直TLE,首先是输入问题,cin输入比scanf要来得慢,之前我也搜过这样的比较文章,尤其是大量数据输入的情况下,cin会比scanf慢很多,虽知如此,面对图论相关的题我也没有优先使用scanf,这就是一点不对的地方。当然不是说cin不好,各有优劣,比如在输入字符串时,要用到string类型啊啥的时候,用cin就会比scanf来得方便且不容易出错。
- 数组大小问题,刚开始数组只开了1000000,一百万吧。太小了,根据建图过程:
1 for(int i = 1; i <= n; i++) //建图 2 { 3 for(int j = 1; j <= m; j++) 4 { 5 if(j + 1 <= m) //向右铺管道,到边缘时不能再向右铺 6 { 7 s[cnt].begin = i * m + j; 8 s[cnt].end = i * m + j + 1; 9 s[cnt].len = abs(map[i][j] - map[i][j + 1]); 10 cnt++; 11 } 12 if(i + 1 <= n) //向下铺管道 13 { 14 s[cnt].begin = i * m + j; 15 s[cnt].end = (i + 1) * m + j; 16 s[cnt].len = abs(map[i][j] - map[i + 1][j]); 17 cnt++; 18 } 19 } 20 }
n*m里一次要存两条边,少说也得开个2*n*m,两百万吧,结果才开一百万,数组又不是开不到这么大,还能开更大呢,所以何必这么不舍得开数组???不过因为少开数组也学到了一些东西,知道了数组少开的情况下,运行结果会出错,所以这种最小生成树如果会WA,很有可能就是数组开小了。