HDU 5253 连接的管道(Kruskal算法求解MST)

题目:

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。

Input第一行输入一个数字T(T10)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(1N,M1000)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。 
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。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

Sample Output

Case #1:
82
Case #2:
74
题意描述:
输入矩阵的大小,再输入矩阵
计算并输出连接这些高度不同的农田的所需要的最少管道长度
解题思路:
主要是题目数据的转化,可以将每块地进行编号,再用结构体将边的信息存起来,使用Kruskal算法即可。
代码实现:
  1 #include<stdio.h>
  2 #include<math.h>
  3 #include<algorithm> 
  4 using namespace std;
  5 struct edge 
  6 {
  7     int u,v,w;
  8 };
  9 int cmp(struct edge x,struct edge y)
 10 {
 11     return x.w<y.w;
 12 }
 13 struct edge e[1000*1000*2];
 14 int list[1010][1010],f[1010],map[1010][1010];
 15 
 16 int getf(int v);
 17 int merge(int v,int u);
 18 
 19 int main()
 20 {
 21     int T,n,m,i,j,k,tx,ty,q,p,t=0,c,sum;
 22     scanf("%d",&T);
 23     while(T--)
 24     {    
 25         scanf("%d%d",&n,&m);
 26         q=1;
 27         for(i=1;i<=n;i++)
 28         {
 29             for(j=1;j<=m;j++)
 30             {
 31                 scanf("%d",&map[i][j]);
 32                 list[i][j]=q++;    
 33             }
 34         }
 35         
 36         p=1;
 37         for(i=1;i<=n;i++)
 38         {
 39             for(j=1;j<=m;j++)
 40             {
 41                 tx=i;
 42                 ty=j+1;
 43                 if(!(tx<1 || tx >n || ty<1 || ty>m))
 44                 {
 45                     e[p].u=list[tx][ty];
 46                     e[p].v=list[i][j];
 47                     e[p++].w=abs(map[tx][ty]-map[i][j]);
 48                 }
 49                 
 50                 tx=i+1;
 51                 ty=j;
 52                 if(!(tx<1 || tx >n || ty<1 || ty>m))
 53                 {
 54                     e[p].u=list[tx][ty];
 55                     e[p].v=list[i][j];
 56                     e[p++].w=abs(map[tx][ty]-map[i][j]);
 57                 }
 58             }
 59         }
 60         
 61         sort(e+1,e+p,cmp);
 62         for(i=1;i<=n*m;i++)
 63             f[i]=i;
 64         c=0;
 65         sum=0;
 66         for(i=1;i<p;i++)
 67         {
 68             if( merge(e[i].u,e[i].v) )
 69             {
 70                 c++;
 71                 sum += e[i].w;
 72             }
 73             if(c == n*m -1)
 74                 break;
 75         }
 76         printf("Case #%d:\n%d\n",++t,sum);//输出的时候先检查结果,再套格式 
 77     }                                                          
 78     return 0;
 79 } 
 80  
 81 int getf(int v)
 82 {
 83     if(f[v]==v)
 84     return v;
 85     else
 86     {
 87         f[v]=getf(f[v]);
 88         return f[v];
 89     }
 90 }
 91 int merge(int v,int u)
 92 {
 93     int t1,t2;
 94     t1=getf(v);
 95     t2=getf(u);
 96     if(t1 != t2)
 97     {
 98         f[t2]=t1;
 99         return 1;
100     }
101     return 0;
102 }

易错分析:

1、使用三层循环很容易超时,在同学的提示下,优化了一下,不过还是有可能超时,需要将自定义函数放在主函数后面,另外也可以对并查集再进行优化一下

参考博文:http://blog.csdn.net/k_young1997/article/details/76590545

2、先检查答案,格式最后再修改。

posted @ 2017-08-03 10:04  Reqaw  阅读(266)  评论(0编辑  收藏  举报