【题解】洛谷P1828 香甜的黄油(最短路)

本文对比了三种不同的最短路径算法:SPFA、Floyd和Dijkstra,在解决一个具体问题时的表现。通过枚举起点来寻找最优解,并详细展示了每种算法的实现代码。

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几乎是一道模板的最短路问题,但我们为了记录答案的最小值,可以暴力枚举从1-n作为出发点,记录下每个牧场有多少头奶牛,然后求最短路,答案就是1-n号牧场最短路*该牧场奶牛数量之和,不断取最小值就行。这道题在洛谷上用spfa可以AC,用floyd会TLE 3个点,用不加优化dijkstra也许会TLE 3个,这里把三个代码都贴上来,以供参考。

AC 100:spfa

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
using namespace std;
const int maxn=810;
const int maxm=1460;
int n,p,m;
int head[maxn],nnext[maxm*2],to[maxm*2],length[maxm*2],team[maxn],dis[maxn];
int tot,cow[510],cnt[maxn],s=0,t=0;
bool b[maxn];
int ans=1e9,q=0;
void add(int x,int y,int l)
{
	tot++;
	nnext[tot]=head[x];
	head[x]=tot;
	to[tot]=y;
	length[tot]=l;
}
void spfa(int x)
{
	memset(team,0,sizeof(team));
	memset(b,false,sizeof(b));
	q=0,s=0,t=0;
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		dis[i]=1e9;
	}dis[x]=0;
	
	team[t]=x;
	t++;
	b[x]=true;
	
	while(s!=t)
	{
		int now=team[s];
		s++;
		s%=p;
		b[now]=false;
		for(int i=head[now];i;i=nnext[i])
		{
			int y=to[i];
			if(dis[y]>dis[now]+length[i])
			{
				dis[y]=dis[now]+length[i];
				if(b[y]==false)
				{
					team[t]=y;
					t++;
					t%=p;
					b[y]=true;
				}
			}
		}
	}
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		if(cnt[i]!=0)
		{
			q+=dis[i]*cnt[i];
		}	
		//cout<<dis[i]<<' '<<cnt[i]<<endl;
	}
	ans=min(ans,q);
	
}
int main()
{
	cin>>n>>p>>m;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>cow[i];
		cnt[cow[i]]++;
	}
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		int x,y,z;
		cin>>x>>y>>z;
		add(x,y,z);
		add(y,x,z);
	}
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		spfa(i);
	}
	cout<<ans<<endl;
	return 0;
}

 

70分 Floyd:

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
using namespace std;
const int maxn=810;
const int maxm=1460;
int cow[510],cnt[maxn],dis[maxn][maxn];
int n,p,m,ans=1e9,q=0;
void floyd(int x)
{
	q=0;
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		q+=dis[x][i]*cnt[i];
	}
	ans=min(ans,q);
}
int main()
{
	cin>>n>>p>>m;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>cow[i];
		cnt[cow[i]]++;
	}
	for(int i=1;i<=p;i++)
		for(int j=1;j<=p;j++)
			if(i==j) dis[i][j]=0;
			else dis[i][j]=1e9;
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		int x,y,z;
		cin>>x>>y>>z;
		dis[x][y]=z;
		dis[y][x]=z;
	}
	for(int k=1;k<=p;k++)
		for(int i=1;i<=p;i++)
			for(int j=1;j<=p;j++)
				dis[i][j]=min(dis[i][j],dis[i][k]+dis[k][j]);
	
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		floyd(i);
	}
	cout<<ans<<endl;
	return 0;
}

 

70分dijkstra:

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
using namespace std;
const int maxn=810;
const int maxm=1460;
int dis[maxn],cow[510],cnt[maxn];
bool b[maxn];
int e[maxn][maxn];
int ans=1e9,q=0,minn,u;
int n,m,p;
void dijkstra(int x)
{
	q=0;
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		dis[i]=e[x][i];
	//	cout<<dis[i]<<' ';
	}
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		b[i]=false;
	}b[x]=true;
	for(int i=1;i<=p-1;i++)
	{
		minn=1e9;
		for(int j=1;j<=p;j++)
		{
			if(b[j]==false&&dis[j]<minn)
			{
				minn=dis[j];
				u=j;
			}
		}
		b[u]=true;
		//cout<<u<<endl;
		for(int v=1;v<=p;v++)
		{
			dis[v]=min(dis[v],dis[u]+e[u][v]);
		}
	}
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		q+=dis[i]*cnt[i];
	}
	ans=min(ans,q);
}
int main()
{
	cin>>n>>p>>m;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>cow[i];
		cnt[cow[i]]++;
	}
	
	for(int i=1;i<=p;i++)
		for(int j=1;j<=p;j++)
			if(i==j) e[i][j]=0;
			else e[i][j]=1e9;
			
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		int x,y,z;
		cin>>x>>y>>z;
		e[x][y]=z;
		e[y][x]=z;
	}
	
	for(int i=1;i<=p;i++)
	{
		dijkstra(i);
	}
	
	cout<<ans<<endl;
	return 0;
} 

 

洛谷 P2516 题目涉及的是一个与字符串处理和动态规划相关的挑战。题目要求对一个由数字组成的字符串进行分割,使得每个分割出的数字子串能构成一个递增序列,并且每部分对应的数值都比前一部分大。以下是解题思路及实现方法。 ### 问题解析 - 输入是一个长度不超过 **40** 的纯数字字符串。 - 目标是将该字符串分割成若干个非空数字子串,这些子串所表示的数值形成一个严格递增序列。 - 每个分割出来的子串必须满足其数值大于前一个子串的数值。 - 终输出所有可能的合法分割方案的数量。 ### 解法概述 此问题可以通过 **深度优先搜索 (DFS)** 或 **回溯法** 来解决: - 使用递归的方式尝试在每一个位置进行分割。 - 对于每一次分割,提取当前子串并转换为整数,然后判断它是否大于上一次分割得到的值。 - 如果符合递增条件,则继续递归处理剩余的字符串部分。 - 当遍历完整个字符串并且满足所有分割条件时,计数器加一。 ### 实现细节 - 因为输入字符串长度大为 **40**,所以需要考虑大数问题(超过 `int` 范围),建议使用 `long long` 类型或 Python 中的 `int` 类型自动处理大整数。 - 在分割过程中,确保没有前导零(除非子串长度为 1)。 - 递归终止条件是字符串已经被完全分割。 ### 示例代码 (C++) ```cpp #include <iostream> #include <string> using namespace std; int count = 0; // 将字符串 s 的 [start, end) 子串转换为整数 long long to_number(const string &s, int start, int end) { long long num = 0; for (int i = start; i < end; ++i) { num = num * 10 + (s[i] - '0'); } return num; } // DFS 函数:从 pos 位置开始分割,last_num 表示上一次分割出的数 void dfs(const string &s, int pos, long long last_num) { if (pos == s.size()) { count++; return; } for (int i = pos + 1; i <= s.size(); ++i) { // 剪枝:如果子串长度大于1且以0开头,则跳过 if (i - pos > 1 && s[pos] == '0') break; long long current = to_number(s, pos, i); if (current > last_num) { dfs(s, i, current); } } } int main() { string s; cin >> s; dfs(s, 0, -1); // 初始时 last_num 设置为 -1,保证第一个数可以任意选择 cout << count << endl; return 0; } ``` ### 算法复杂度分析 - 时间复杂度:坏情况下为指数级 $O(2^n)$,因为每次递归都有多个分支。 - 空间复杂度:主要取决于递归栈深度,多为 $O(n)$。 这种方法适用于题目给定的数据规模(字符串长度 ≤ 40),通过适当的剪枝优化,可以在合理时间内完成计算。
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