bzoj 1821 [JSOI2010]Group 部落划分

本文介绍了一种基于二分查找和并查集数据结构的算法,用于解决荒岛上野人部落的最优划分问题,目的是找到使最近两个部落间距离最大的划分方案。

Description

聪聪研究发现,荒岛野人总是过着群居的生活,但是,并不是整个荒岛上的所有野人都属于同一个部落,野人们总是拉帮结派形成属于自己的部落,不同的部落之间则经常发生争斗。只是,这一切都成为谜团了——聪聪根本就不知道部落究竟是如何分布的。 不过好消息是,聪聪得到了一份荒岛的地图。地图上标注了N个野人居住的地点(可以看作是平面上的坐标)。我们知道,同一个部落的野人总是生活在附近。我们把两个部落的距离,定义为部落中距离最近的那两个居住点的距离。聪聪还获得了一个有意义的信息——这些野人总共被分为了K个部落!这真是个好消息。聪聪希望从这些信息里挖掘出所有部落的详细信息。他正在尝试这样一种算法: 对于任意一种部落划分的方法,都能够求出两个部落之间的距离,聪聪希望求出一种部落划分的方法,使靠得最近的两个部落尽可能远离。 例如,下面的左图表示了一个好的划分,而右图则不是。请你编程帮助聪聪解决这个难题。
这里写图片描述
Input
第一行包含两个整数N和K(1< = N < = 1000,1< K < = N),分别代表了野人居住点的数量和部落的数量。
接下来N行,每行包含两个正整数x,y,描述了一个居住点的坐标(0 < =x, y < =10000)

Output
输出一行,为最优划分时,最近的两个部落的距离,精确到小数点后两位。

Sample Input
4 2
0 0
0 1
1 1
1 0
Sample Output
1.00

Solution

二分答案,然后把距离小于答案的都合并起来,再算并查集里有几个根,如果>=m就增加答案,否则减少答案。

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cmath>
#define ll long long
#define db double
using namespace std;
int n,m,s,u,v;
db ans,Max;
int f[1005],a[1005],b[1005];
db dis(int x1,int y1,int x2,int y2)
{
    return sqrt((db)((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2)));
}
int get(int x)
{
    if(f[x]==x) return x;else return f[x]=get(f[x]);
}
int main()
{
    cin>>n>>m;
    for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d%d",&a[i],&b[i]);
    for(int i=1;i<=n;i++) 
    for(int j=1;j<=n;j++) Max=max(Max,dis(a[i],b[i],a[j],b[j]));
    db l=0,r=Max;
    for(int w=1;w<=50;w++) 
    {
        db mid=(l+r)/2.0;
        s=0;
        for(int i=1;i<=n;i++) f[i]=i;
        for(int i=1;i<=n;i++) 
        for(int j=1;j<=n;j++) 
        if(i!=j&&dis(a[i],b[i],a[j],b[j])<mid) 
        {
            u=get(i);
            v=get(j);
            f[v]=u;
        }
        for(int i=1;i<=n;i++) s=s+(f[i]==i);
        if(s>=m) l=mid; else r=mid;
    }
    printf("%0.2f",l);  
    return 0;
}
引用中未提及P2143 [JSOI2010]巨额奖金的相关信息,但有BZOJ 1016 JSOI 2008巨额奖金的问题描述。该问题是在一个有n个区、m条干道的城市规划交通枢纽,要将部分干道改进为新型干道,使任何两个区可通过新型干道直接或间接连接,已知每条干道改进费用,求建设新型干道总费用最小的方案数,输出方案总数除以31011的模。 解题思路如下: 1. 先使用Kruskal算法求出最小生成树的权值,同时记录每种权值的边在最小生成树中使用的数量。 2. 对于每种权值的边,通过枚举其所有可能的组合情况,判断这些组合能否构成满足条件的部分生成树,统计满足条件的组合数。 3. 根据乘法原理,将每种权值边的组合数相乘,得到最终的方案数,再对31011取模。 以下是代码实现示例(Python 伪代码): ```python MOD = 31011 # 边的类 class Edge: def __init__(self, u, v, w): self.u = u self.v = v self.w = w # 并查集查找操作 def find(parent, x): if parent[x] != x: parent[x] = find(parent, parent[x]) return parent[x] # 并查集合并操作 def union(parent, rank, x, y): root_x = find(parent, x) root_y = find(parent, y) if rank[root_x] < rank[root_y]: parent[root_x] = root_y elif rank[root_x] > rank[root_y]: parent[root_y] = root_x else: parent[root_y] = root_x rank[root_x] += 1 # Kruskal算法求最小生成树 def kruskal(edges, n): edges.sort(key=lambda x: x.w) parent = [i for i in range(n + 1)] rank = [0] * (n + 1) mst_edges = [] total_weight = 0 for edge in edges: u = edge.u v = edge.v w = edge.w root_u = find(parent, u) root_v = find(parent, v) if root_u != root_v: union(parent, rank, u, v) mst_edges.append(edge) total_weight += w return mst_edges, total_weight # 统计每种权值边的方案数 def count_schemes(edges, n): mst_edges, _ = kruskal(edges, n) weight_count = {} for edge in mst_edges: if edge.w not in weight_count: weight_count[edge.w] = 0 weight_count[edge.w] += 1 total_schemes = 1 for weight, count in weight_count.items(): # 这里需要具体实现枚举组合并判断的逻辑 # 由于代码复杂,此处省略具体实现 # 假设 valid_combinations 是该权值边的有效组合数 valid_combinations = 1 total_schemes = (total_schemes * valid_combinations) % MOD return total_schemes # 主函数 def main(): # 读取输入 n, m = map(int, input().split()) edges = [] for _ in range(m): u, v, w = map(int, input().split()) edges.append(Edge(u, v, w)) # 计算方案数 schemes = count_schemes(edges, n) print(schemes) if __name__ == "__main__": main() ```
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