【算法】繁忙的都市(Kruskal算法)

news2024/11/15 15:54:11

题目 

城市C是一个非常繁忙的大都市,城市中的道路十分的拥挤,于是市长决定对其中的道路进行改造。

城市C的道路是这样分布的:

城市中有 n 个交叉路口,编号是 1∼n ,有些交叉路口之间有道路相连,两个交叉路口之间最多有一条道路相连接。

这些道路是 双向 的,且把所有的交叉路口直接或间接的连接起来了。

每条道路都有一个分值,分值越小表示这个道路越繁忙,越需要进行改造。

但是市政府的资金有限,市长希望进行改造的道路越少越好,于是他提出下面的要求:

1.改造的那些道路能够把所有的交叉路口直接或间接的连通起来。

2.在满足要求1的情况下,改造的道路尽量少。

3.在满足要求1、2的情况下,改造的那些道路中分值最大值尽量小。

作为市规划局的你,应当作出最佳的决策,选择哪些道路应当被修建。

输入格式

第一行有两个整数 n,m  表示城市有 n 个交叉路口,m 条道路。

接下来 m 行是对每条道路的描述,每行包含三个整数u,v,c 表示交叉路口 u 和 v 之间有道路相连,分值为 c。

输出格式

两个整数 s,max,表示你选出了几条道路,分值最大的那条道路的分值是多少。

数据范围

1 ≤ n ≤ 300,
1 ≤ m ≤ 8000,
1 ≤ c ≤ 10000

思路

样例:
4 5
1 2 3
1 4 5
2 4 7
2 3 6
3 4 8

根据以上样例,我们可以得到一张图 :

         运用并查集的思路(集合两两合并,初始状态没个点分别为一个集合),如果想要得到一颗最小生成树需要合并n - 1次。

        将边按照从小到大的顺序排序,从最小的的边开始遍历,如果当前边的两个点不在一个集合中,则合并这两个点所在的集合,如果边权大于之前合并的两点之间的边的边权,则保留。如果这两个点在一个集合中则什么也不做。

        当合并次数到达n - 1次时,最小生成树构造完成。输出 n - 1(合并次数,最小生成树的边数)与最小生成树的最大边权。

代码 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 310,M = 8010;
int n,m;
int p[M];

struct edges{
    int a,b,c;
}edge[M];

bool cmp(edges x, edges y)
{
    return x.c < y.c;
}

int find(int x)
{
    if(p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
    return p[x];
}

int main()
{
    cin >> n >> m;
    for(int i = 0; i <= n; i ++) p[i] = i;
    for(int i = 0; i < m; i ++)
    {
        int a,b,c;
        cin >> a >> b >> c;
        edge[i] = {a,b,c};
    }
    sort(edge,edge + m,cmp);
    int ans = 0;
    int flag = 0;
    for(int i = 0; i < m; i ++)
    {
        int a = find(edge[i].a);
        int b = find(edge[i].b);
        if(p[a] != p[b])
        {
            flag ++;
            p[a] = b;
            ans = max(ans,edge[i].c);
        }
        if(flag == n - 1) break;
    }
    cout << -- n << " " << ans << endl;
    return 0;
}

题目来自: https://www.acwing.com/

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