题目
现需要在某城市进行5G网络建设，已经选取N个地点设置5G基站，编号固定为1到N,接
下来需要各个基站之间使用光纤进行连接以确保基站能互联互通，不同基站之间架设光纤的成
本各不相同，且有些节点之间已经存在光纤相连，请你设计算法，计算出能联通这些基站的最
小成本是多少。
注意，基站的联通具有传递性，即基站A与基站B架设了光纤，基站B与基站C也架设了光
纤，则基站A与基站C视为可以互相联通
输入描述
第一行输入表示基站的个数N,其中0<N<=20
第二行输入表示具备光纤直连条件的基站对的数目M,其中0 < M < N * (N - 1) / 2
第三行开始连续输入M行数据，格式为X Y Z P ,其中X Y表示基站的编号，0 < X < = ?，0
< Y < = N且X不等于丫，Z表示在X Y之间架设光纤的成本，其中0 < Z < 1 0 0 , P表示是否
已存在光纤连接，0表示未连接，1表示已连接。
输出描述
如果给定条件，可以建设成功互联互通的5G网络，则输出最小的建设成本，
如果给定条件，无法建设成功互联互通的5G网络，则输出-1
示例1：
输入
3
3
1 2 3 0
1 3 1 0
2 3 5 0
输出
4
说明
只需要在1,2以及2,3基站之间铺设光纤，其成本为3+1=4
示例2
输入
3
1
1 2 5 0
输出
-1
说明
3基站无法与其他基站连接，输出-1
示例3：
输入
3
3
1 2 3 0
1 3 1 0
2 3 5 1
输出
1
说明
2,3基站已有光纤相连，只有要再1,3站点2向铺设，其成本为1
题解：
这种图节点的题目，优先考虑用并查集的思路进行解决。
关于并查集，可以参考：. - 力扣（LeetCode）
图论——并查集(详细版)_哔哩哔哩_bilibili
带权并查集_哔哩哔哩_bilibili
这三个视频看下大致就清楚并查集和带权并查集了。
并查集主要有三点，查找相同根find(x)，就可以判断是否在同一组网络里面了
联合union(int num1,int num2) ,不同网络里面的num1和num2相连。
这个题目里面还要算最小的联通网络成本，所以我们要构建一个网络，这个数据里面先按照联通成本进行排序，然后轮询，计算两个节点是否在同一个网络，在的话，就不管，不在的话，那么成本就加上，然后并查集中两个节点进行连接。这个题还是比较有难度的
代码：
public class NetNode {
private int root[];
private int count;
public NetNode(int size) {
root = new int[size+1]; //这里点的序号是从1开始的，所以size要+1
count = 0;
for(int i =0;i<size+1;i++){
root[i] = i;
}
}
public int find(int x){
if(x==root[x]){
return x;
}
else {
return root[x] = find(root[x]);
}
}
public void union(int num1,int num2){
root[find(num1)] = find(num2);
count++;
}
public int getCount(){
return count;
}
}
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
public class FiveG {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int totalCount = Integer.valueOf(sc.nextLine());
int m = Integer.valueOf(sc.nextLine());
NetNode ne = new NetNode(totalCount);
List<int[]> netWork = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < m; i++) {
String inputStr = sc.nextLine();
String[] inputArr = inputStr.split(" ");
int[] inputNum = new int[inputArr.length];
for (int j = 0; j < inputArr.length; j++) {
inputNum[j] = Integer.valueOf(inputArr[j]);
}
if (inputNum[3] == 1) {
if (ne.find(inputNum[0]) != ne.find(inputNum[1])) {
ne.union(inputNum[0], inputNum[1]);
}
} else {
netWork.add(new int[]{inputNum[0], inputNum[1], inputNum[2]});
}
}
netWork.sort(new Comparator<int[]>() { //构建成本排序
@Override
public int compare(int[] o1, int[] o2) {
return o1[2] - o2[2];
}
});
int result = 0;
for (int i = 0; i < netWork.size(); i++) {
System.out.println("i=" + i + " netWork.get(i)[0] = " + netWork.get(i)[0] +
" netWork.get(i)[1]= " + netWork.get(i)[1]);
if (ne.find(netWork.get(i)[0]) != ne.find(netWork.get(i)[1])) {
ne.union(netWork.get(i)[0], netWork.get(i)[1]);
result += netWork.get(i)[2];
}
if(ne.getCount() == totalCount - 1){
break;
}
}
System.out.println("totalCount = " + ne.getCount());
if (ne.getCount() < totalCount - 1) {
System.out.println(-1);
return;
}
System.out.println(result);
}
}
验证：
