题意:给出三维坐标系上的一些球的球心坐标和其半径,搭建通路,使得他们能够相互连通。如果两个球有重叠的部分则算为已连通,无需再搭桥。求搭建通路的最小费用(费用就是边权,就是两个球面之间的距离)。
思路:把球A和球B看做无向图图的两个结点,则
边权 = AB球面距离 = A球心到B球心的距离 – A球半径 – B球半径,注意若边权<=0,说明两球接触,即已连通,此时边权为0。
#include<iostream> #include<stdio.h> #include<string.h> #include<cmath> #define min(a,b) a<b?a:b using namespace std; const int INF=0x3f3f3f3f; const int MAXN=110; bool vis[MAXN]; double lowc[MAXN]; double x[MAXN],y[MAXN],z[MAXN],r[MAXN]; double Prim(double cost[][MAXN],int n) { double ans=0; memset(vis,false,sizeof(vis)); vis[0]=true; for(int i=1; i<n; i++)lowc[i]=cost[0][i]; for(int i=1; i<n; i++) { double minc=INF; int p=-1; for(int j=0; j<n; j++) if(!vis[j]&&minc>lowc[j]) { minc=lowc[j]; p=j; } if(minc==INF)return -1;//原图不连通 ans+=minc; vis[p]=true; for(int j=0; j<n; j++) if(!vis[j]&&lowc[j]>cost[p][j]) lowc[j]=cost[p][j]; } return ans; } void make(double cost[][MAXN],int N) { for(int i=0; i<N; i++) for(int j=0; j<N; j++) { double R=r[i]+r[j]; double X=x[i]-x[j]; double Y=y[i]-y[j]; double Z=z[i]-z[j]; double t=sqrt(X*X+Y*Y+Z*Z); if(t>R) cost[i][j]=cost[j][i]=t-R; else cost[i][j]=cost[j][i]=0; } } int main() { double cost[MAXN][MAXN]; int N; while(~scanf("%d",&N)) { if(N==0)break; for(int i=0; i<N; ++i) { for(int j=0; j<N; ++j) { cost[i][j]=INF; } } for(int i=0; i<N; ++i) scanf("%lf%lf%lf%lf",&x[i],&y[i],&z[i],&r[i]); make(cost,N); printf("%.3f\n",Prim(cost,N)); } return 0; }