数据结构与算法-7-8 哈利·波特的考试

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哈利·波特要考试了,他需要你的帮助。这门课学的是用魔咒将一种动物变成另一种动物的本事。例如将猫变成老鼠的魔咒是haha,将老鼠变成鱼的魔咒是hehe等等。反方向变化的魔咒就是简单地将原来的魔咒倒过来念,例如ahah可以将老鼠变成猫。另外,如果想把猫变成鱼,可以通过念一个直接魔咒lalala,也可以将猫变老鼠、老鼠变鱼的魔咒连起来念:hahahehe。

现在哈利·波特的手里有一本教材,里面列出了所有的变形魔咒和能变的动物。老师允许他自己带一只动物去考场,要考察他把这只动物变成任意一只指定动物的本事。于是他来问你:带什么动物去可以让最难变的那种动物(即该动物变为哈利·波特自己带去的动物所需要的魔咒最长)需要的魔咒最短?例如:如果只有猫、鼠、鱼,则显然哈利·波特应该带鼠去,因为鼠变成另外两种动物都只需要念4个字符;而如果带猫去,则至少需要念6个字符才能把猫变成鱼;同理,带鱼去也不是最好的选择。

输入格式:

输入说明:输入第1行给出两个正整数N (100)和M,其中N是考试涉及的动物总数,M是用于直接变形的魔咒条数。为简单起见,我们将动物按1~N编号。随后M行,每行给出了3个正整数,分别是两种动物的编号、以及它们之间变形需要的魔咒的长度(100),数字之间用空格分隔。

输出格式:

输出哈利·波特应该带去考场的动物的编号、以及最长的变形魔咒的长度,中间以空格分隔。如果只带1只动物是不可能完成所有变形要求的,则输出0。如果有若干只动物都可以备选,则输出编号最小的那只。

输入样例:

6 11
3 4 70
1 2 1
5 4 50
2 6 50
5 6 60
1 3 70
4 6 60
3 6 80
5 1 100
2 4 60
5 2 80

输出样例:

4 70

这道题是一道最短路径的问题。这里我使用了遍历节点,对每个节点使用Dijkstra算法过一遍,然后找到最长路径。再比较。

样例输入示意图:

深度截图_选择区域_20180801191928.png

样例的最短路径表如下

深度截图_选择区域_20180801192315.png

代码如下:

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define MAXN 101
#define INF 0x3fffffff
int G[MAXN][MAXN], cnt_c, cnt_s;
int ans_id = INF, ans_len = INF;

bool Dijkstra(int s){
    bool visited[MAXN] = {false};
    int d[MAXN];
    fill(d, d + MAXN, INF);
    d[s] = 0;   //自己到自己的距离为0
    //Dijkstra
    for(int i = 1; i <= cnt_c; i++){ //对于每一个点
        int p = -1, min = INF;
        for(int j = 1; j <= cnt_c; j++){
            if(visited[j] == false && d[j] < min){
                p = j, min = d[j];
            }
        }
        if(p == -1) return false;
        visited[p] = true;
        for(int v = 1; v <= cnt_c; v++){
            if(visited[v] == false && G[p][v] != INF && d[p] + G[p][v] < d[v])
                d[v] = d[p] + G[p][v];
        }
    }
    //找距离最长的
    int MinDis = -1;
    for(int i = 1; i <= cnt_c; i++){
        if(d[i] > MinDis){
            MinDis = d[i];
        }
    }
    //覆盖结果
    if(ans_len > MinDis){
        ans_id = s, ans_len = MinDis;
    }else if(ans_len == MinDis && s == ans_id){
        ans_id = s;
    }
    return true;
}

int main(){
    cin >> cnt_c >> cnt_s;
    fill(G[0], G[0] + MAXN * MAXN, INF);
    for(int i = 0; i < cnt_s; i++){
        int _1, _2, _len;
        cin >> _1 >> _2 >> _len;
        G[_1][_2] = G[_2][_1] = _len;
    }
    for(int i = 1; i <= cnt_c; i++){
        if(Dijkstra(i) == false){
            cout << 0 << endl;
            return 0;
        }
    }
    cout << ans_id << ' ' << ans_len << endl;
    return 0;
}

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