USACO-Section 2.4 Cow Tours(最短路[Floyd])

描述

农民 John的农场里有很多牧区。有的路径连接一些特定的牧区。一片所有连通的牧区称为一个牧场。但是就目前而言,你能看到至少有两个牧场通过任何路径都不连通。这样,Farmer John就有多个牧场了。

John想在牧场里添加一条路径(注意,恰好一条)。对这条路径有以下限制:

一个牧场的直径就是牧场中最远的两个牧区的距离(本题中所提到的所有距离指的都是最短的距离)。考虑如下的有5个牧区的牧场,牧区用“*”表示,路径用直线表示。每一个牧区都有自己的坐标:

 
               (15,15) (20,15)
                  D       E
                  *-------*
                  |     _/|
                  |   _/  |
                  | _/    |
                  |/      |
          *-------*-------*
          A       B       C
      (10,10)  (15,10) (20,10)

这个牧场的直径大约是12.07106, 最远的两个牧区是A和E,它们之间的最短路径是A-B-E。

这里是另一个牧场:

                           *F(30,15)
                         _/ 
                       _/  
                     _/    
                    /      
                   *-------* 
                   G       H
                (25,10) (30,10)

添加C至G一条路径后便是:

        (15,15)  (20,15)        (30,15)
           D       E               F
           *-------*               *
           |     _/|             _/
           |   _/  |           _/
           | _/    |         _/  
           |/      |        /    
   *-------*-------*-------*-------*    
   A       B       C       G       H
(10,10) (15,10) (20,10) (25,10) (30,10)

整个牧场直径约为22.071068。 在目前的情景中,他刚好有两个牧场。John将会在两个牧场中各选一个牧区,然后用一条路径连起来,使得连通后这个新的更大的牧场有最小的直径。

注意,如果两条路径中途相交,我们不认为它们是连通的。只有两条路径在同一个牧区相交,我们才认为它们是连通的。

输入文件包括牧区、它们各自的坐标,还有一个如下的对称邻接矩阵:

  A  B  C  D  E  F  G  H 
A  0  1  0  0  0  0  0  0
B  1  0  1  1  1  0  0  0
C  0  1  0  0  1  0  0  0
D  0  1  0  0  1  0  0  0
E  0  1  1  1  0  0  0  0
F  0  0  0  0  0  0  1  0
G  0  0  0  0  0  1  0  1
H  0  0  0  0  0  0  1  0

其他邻接表中可能直接使用行列而不使用字母来表示每一个牧区。输入数据中不包括牧区的名字。

输入文件至少包括两个不连通的牧区。

请编程找出一条连接两个不同牧场的路径,使得连上这条路径后,这个更大的新牧场有最小的直径。输出在所有牧场中最小的可能的直径。

格式

PROGRAM NAME: cowtour

INPUT FORMAT:

(file cowtour.in)

第1行: 一个整数N (1 <= N <= 150), 表示牧区数

第2到N+1行: 每行两个整数X,Y (0 <= X ,Y<= 100000), 表示N个牧区的坐标。注意每个 牧区的坐标都是不一样的。

第N+2行到第2*N+1行: 每行包括N个数字(0或1) 表示如上文描述的对称邻接矩阵。

OUTPUT FORMAT:

(file cowtour.out)

只有一行,包括一个实数,表示所求直径。数字保留六位小数。

只需要打到小数点后六位即可,不要做任何特别的四舍五入处理。

SAMPLE INPUT

8
10 10
15 10
20 10
15 15
20 15
30 15
25 10
30 10
01000000
10111000
01001000
01001000
01110000
00000010
00000101
00000010

SAMPLE OUTPUT

22.071068

题意开始有点没看懂,就看看别人的理解,结果解法一直在大脑挥之不去

由于只用添加(i,j)一条路,所以这两个牧场连成的片区的直径如果大于i和j所在牧场的直径,则其直径为dis[i]+dis[j]+distance(i,j)【其中dis[i]表示在其所在牧场中,与i最远的距离,distance(i,j)表示i,j两点距离,即添加的路的距离】;否则其直径为i和j所在牧场的直径的较大值


/*
ID: your_id_here
PROG: cowtour
LANG: C++
*/
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>

using namespace std;

int n,i,j,k;
long long x[155],y[155];
double dis[155][155],ans;
double mxd[155],dia[155];//mxd[i]表示与i最远的距离;dia[i]表示i所在牧场的直径
const double INF=1000000000;
char adj[155];

inline double cal() {
    return sqrt((x[i]-x[j])*(x[i]-x[j])+(y[i]-y[j])*(y[i]-y[j]));
}

int main() {
    freopen("cowtour.in","r",stdin);
    freopen("cowtour.out","w",stdout);
    scanf("%d",&n);
    ans=INF;
    for(i=0;i<n;++i)
        scanf("%I64d%I64d",x+i,y+i);
    for(i=0;i<n;++i) {
        scanf("%s",adj);
        mxd[i]=dis[i][i]=0;
        for(j=i+1;j<n;++j)
            dis[i][j]=dis[j][i]=(adj[j]=='1'?cal():INF);
    }
    for(k=0;k<n;++k)//floyd算法算出各点之间最短路
        for(i=0;i<n;++i)
            for(j=0;j<n;++j)
                dis[i][j]=min(dis[i][j],dis[i][k]+dis[k][j]);
    for(i=0;i<n;++i)//算出与i,j最远的距离
        for(j=i+1;j<n;++j)
            if(dis[i][j]+0.0000001<INF) {//如果i和j在一个牧场
                mxd[i]=max(mxd[i],dis[i][j]);
                mxd[j]=max(mxd[j],dis[i][j]);
            }
    for(i=0;i<n;++i) {//算出i点所在牧场的直径
        dia[i]=mxd[i];
        for(j=0;j<n;++j)
            if(dis[i][j]+0.0000001<INF)//如果i和j在一个牧场
                dia[i]=max(dia[i],mxd[j]);
    }
    for(i=0;i<n;++i)//更新答案
        for(j=i+1;j<n;++j)
            if(dis[i][j]+0.0000001>INF)//如果i和j不在一个牧场
                ans=min(ans,max(max(dia[i],dia[j]),mxd[i]+mxd[j]+cal()));
    printf("%.6lf\n",ans);
    return 0;
}


你可能感兴趣的:(USACO,图论,最短路,floyd)