codeforces#597 D. Shichikuji and Power Grid(虚点+最小生成树+记录)

codeforces#597 D. Shichikuji and Power Grid(虚点+最小生成树+记录)_第1张图片

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题意:给出n个点,表示n座城市,现在想让每座城市都有电,所以需要再每座城市建发电站或者与相邻城市连接进行供电,在城市建发电站的花费是c_i,城市i与城市j架接电线的花费是(k_i + k_j)*(\left | x_i - x_j \right | + \left | y_i - y_j \right |),请问如何设计才能使的花费最小。

思路:刚开始的想法特别混乱,觉得最暴力的解法就是枚举每一个作为建立发电站的点,然后跑最短路,取最小值,显然,如果这样跑的话,一定会超时。

那么还能怎么做??如何将这些零散的点整合到一起,从而降低时间复杂度?

证明:还没想通

收先建立一个超级终点,即虚点,然后将这个点与其他个点相连,虚点与其他各点有两条边,一条变得边权为c另一条的边权为(k_i + k_j)*(\left | x_i - x_j \right | + \left | y_i - y_j \right |),然后对建好的图跑kruskal得到最小生成树。

#include

using namespace std;
typedef long long LL;

const int maxn = 5e6+5;
const int maxm = 2005;
struct edge{
	int u, v;
	LL cost;
};

bool cmp(const edge &e1, const edge &e2){
	return e1.cost < e2.cost;
}
edge es[maxn];
struct Point{
	LL x, y;
}P[maxm];
LL c[maxn];
LL k[maxn];
int cnt = 0;
int pre[maxn];
int n;
int f[maxn];
struct Node{
	int u, v;
}ans[maxn];
int cnt1 = 0, cnt2 = 0;

void init(int n){
	for(int i = 0; i <= n; i++) pre[i] = i;
}

int find(int x){
	if(pre[x] == x) return x;
	else return pre[x] = find(pre[x]);
}

bool mix(int x, int y){
	int fx = find(x), fy = find(y);
	if(fx != fy){
		pre[fy] = fx;
		return true;
	}
	return false;
}

LL kruskal(){
	sort(es, es+cnt, cmp);
	init(n);
	LL res = 0;
	int num = 0;
	for(int i = 0; i < cnt && num != n; i++){
		if(mix(es[i].u, es[i].v)){
			res += es[i].cost;
			if(es[i].u == 0){
				f[cnt1++] = es[i].v;
			}
			else{
				ans[cnt2].u = es[i].u;
				ans[cnt2++].v = es[i].v; 
			}
			num++;
		}
	}
	return res;
}

int main()
{
	scanf("%d", &n);
	for(int i = 1; i <= n; i++) scanf("%lld%lld", &P[i].x, &P[i].y);
	for(int i = 1; i <= n; i++) scanf("%lld", &c[i]);
	for(int i = 1; i <= n; i++) scanf("%lld", &k[i]);
	
	for(int i = 1; i <= n; i++){
		edge e; e.u = 0; e.v = i; e.cost = c[i];
		es[cnt++] = e;
	}
	for(int i = 1; i <= n; i++){
		for(int j = 1; j <= n; j++){
			edge e;
			LL len = abs(P[i].x - P[j].x) + abs(P[i].y - P[j].y);
			e.u = i; e.v = j; e.cost = len * (k[i] + k[j]);
			es[cnt++] = e;
		}
	}
	
	LL res = kruskal();
	printf("%lld\n", res);
	
	sort(f, f+cnt1);
	printf("%d\n", cnt1);
	for(int i = 0; i < cnt1; i++){
		printf("%d", f[i]);
		if(i != cnt1) printf(" ");
	} 
	printf("\n%d\n", cnt2);
	for(int i = 0; i < cnt2; i++){
		printf("%d %d\n", ans[i].u, ans[i].v);
	}
	
	return 0;
}

 

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