题目部分
题目 | 基站维护工程师 |
难度 | 难 |
题目说明 | 题目说明小王是一名基站维护工程师,负责某区域的基站维护。 某地方有 n 个基站 ( 1 < n < 10 ),已知各基站之间的距离 s ( 0 < s < 500 ),并目基站 x 到基站 y 的距离,与基站 y 到基站 x 的距离并不一定会相同。 小王从基站 1 出发,途径每个基站 1 次,然后返回基站 1,需要请你为他选择一条距离最短的路线。 |
输入描述 | 站点数 n 和各站点之间的距离 (均为整数)。如: 3 {站点数} 0 2 1 {站点1到各站点的路程} 1 0 2 {站点2到各站点的路程} 2 1 0 {站点3到各站点的路程} |
输出描述 | 最短路程的数值 |
补充说明 | 无 |
------------------------------------------------------ | |
示例 | |
示例1 | |
输入 | 3 0 2 1 1 0 2 2 1 0 |
输出 | 3 |
说明 | 无 |
示例2 | |
输入 | 4 0 2 1 3 1 0 2 5 2 1 0 4 3 2 6 0 |
输出 | 8 |
说明 | 无 |
解读与分析
题目解读:
此题需要计算从第一个基站,遍历所有的基站之后,返回第一个基站,所需要的最小路程。
分析与思路:
此题类似八皇后问题,可以使用递归,通过回溯的方式,遍历所有的可能路线。计算所有的路线距离,输出距离最小的路程。
由于要遍历所有的可能路程,此题的时间复杂度为 O(),空间复杂度为 O(n)。
代码实现
Java代码
import java.util.Scanner;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
/**
* 基站维修工程师
* @since 2023.10.12
* @version 0.1
* @author Frank
*
*/
public class MinDistance4Maintenance {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (sc.hasNext()) {
String countStr = sc.nextLine();
int count = Integer.parseInt( countStr );
int[][] distance = new int[count][];
for( int i = 0; i < count; i ++ )
{
String line = sc.nextLine();
String[] strNumber = line.split( " " );
int[] number = new int[count];
for( int j = 0; j < count; j ++ )
{
number[j] = Integer.parseInt( strNumber[j] );
}
distance[i] = number;
}
processMinDistance4Maintenance( distance );
}
}
private static void processMinDistance4Maintenance( int[][] distanceMatrix )
{
int minDistance = Integer.MAX_VALUE;
List<Integer> nodes = new ArrayList<Integer>();
for( int i = 1; i < distanceMatrix.length; i ++ )
{
nodes.add( i );
}
for( int i = 0; i < nodes.size(); i ++ )
{
int distance = 0;
int nodeNo = nodes.get( i );
nodes.remove( i );
distance = distanceMatrix[0][nodeNo] + getTrackDistance( nodeNo, nodes, distanceMatrix);
nodes.add( i, nodeNo );
if( distance < minDistance )
{
minDistance = distance;
}
}
System.out.println( minDistance );
}
/**
*
* @param startNodeNo 起始节点
* @param nodes 剩余要遍历的节点
* @param distanceMatrix 距离矩阵
* @return 最小距离
*/
private static int getTrackDistance( int startNodeNo, List<Integer> nodes, int[][] distanceMatrix )
{
if( nodes.size() == 0 )
{
return distanceMatrix[startNodeNo][0];
}
int minDistance = Integer.MAX_VALUE;
int distance = 0;
for( int i = 0; i < nodes.size(); i ++ )
{
int curNodeNo = nodes.get( i );
nodes.remove( i );
distance = distanceMatrix[startNodeNo][curNodeNo] + getTrackDistance( curNodeNo, nodes, distanceMatrix);
nodes.add( i, curNodeNo );
if( distance < minDistance )
{
minDistance = distance;
}
}
return minDistance;
}
}
JavaScript代码
const rl = require("readline").createInterface({ input: process.stdin });
var iter = rl[Symbol.asyncIterator]();
const readline = async () => (await iter.next()).value;
void async function() {
while (line = await readline()) {
var count = parseInt( line );
var distance = new Array( count );
for( var i = 0; i < count; i ++ )
{
line = await readline();
var strNumbers = line.split( " " );
var numbers = new Array(count);
for( var j = 0; j < count; j ++ )
{
numbers[j] = parseInt( strNumbers[j] );
}
distance[i] = numbers;
}
processMinDistance4Maintenance( distance );
}
}();
function processMinDistance4Maintenance( distanceMatrix ) {
var minDistance = Number.MAX_VALUE;
var nodes = new Array();
for( var i = 1; i < distanceMatrix.length; i ++ )
{
nodes.push( i );
}
for( var i = 0; i < nodes.length; i ++ )
{
var distance = 0;
var nodeNo = nodes[i];
nodes.splice( i, 1 );
distance = distanceMatrix[0][nodeNo] + getTrackDistance( nodeNo, nodes, distanceMatrix);
nodes.splice( i, 0, nodeNo );
if( distance < minDistance )
{
minDistance = distance;
}
}
console.log( minDistance );
}
/**
*
* @param startNodeNo 起始节点
* @param nodes 剩余要遍历的节点
* @param distanceMatrix 距离矩阵
* @return 最小距离
*/
function getTrackDistance( startNodeNo, nodes, distanceMatrix )
{
if( nodes.length == 0 )
{
return distanceMatrix[startNodeNo][0];
}
var minDistance = Number.MAX_VALUE;
var distance = 0;
for( var i = 0; i < nodes.length; i ++ )
{
var curNodeNo = nodes[i];
nodes.splice( i, 1 );
distance = distanceMatrix[startNodeNo][curNodeNo] + getTrackDistance( curNodeNo, nodes, distanceMatrix);
nodes.splice( i, 0, curNodeNo );
if( distance < minDistance )
{
minDistance = distance;
}
}
return minDistance;
}
(完)