CCF201703-4 地铁修建 (100分)

本文介绍了一个关于地铁线路建设的问题,通过使用并查集算法来确定连接特定起点与终点的最短施工时间。在给定的枢纽与候选隧道信息中,算法能够找出使得整个地铁线路能在最短时间内建成的方案。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

试题编号:201703-4
试题名称:地铁修建
时间限制:1.0s
内存限制:256.0MB
问题描述:

问题描述

  A市有n个交通枢纽,其中1号和n号非常重要,为了加强运输能力,A市决定在1号到n号枢纽间修建一条地铁。
  地铁由很多段隧道组成,每段隧道连接两个交通枢纽。经过勘探,有m段隧道作为候选,两个交通枢纽之间最多只有一条候选的隧道,没有隧道两端连接着同一个交通枢纽。
  现在有n家隧道施工的公司,每段候选的隧道只能由一个公司施工,每家公司施工需要的天数一致。而每家公司最多只能修建一条候选隧道。所有公司同时开始施工。
  作为项目负责人,你获得了候选隧道的信息,现在你可以按自己的想法选择一部分隧道进行施工,请问修建整条地铁最少需要多少天。

输入格式

  输入的第一行包含两个整数nm,用一个空格分隔,分别表示交通枢纽的数量和候选隧道的数量。
  第2行到第m+1行,每行包含三个整数abc,表示枢纽a和枢纽b之间可以修建一条隧道,需要的时间为c天。

输出格式

  输出一个整数,修建整条地铁线路最少需要的天数。

样例输入

6 6
1 2 4
2 3 4
3 6 7
1 4 2
4 5 5
5 6 6

样例输出

6

样例说明

  可以修建的线路有两种。
  第一种经过的枢纽依次为1, 2, 3, 6,所需要的时间分别是4, 4, 7,则整条地铁线需要7天修完;
  第二种经过的枢纽依次为1, 4, 5, 6,所需要的时间分别是2, 5, 6,则整条地铁线需要6天修完。
  第二种方案所用的天数更少。

评测用例规模与约定

  对于20%的评测用例,1 ≤ n ≤ 10,1 ≤ m ≤ 20;
  对于40%的评测用例,1 ≤ n ≤ 100,1 ≤ m ≤ 1000;
  对于60%的评测用例,1 ≤ n ≤ 1000,1 ≤ m ≤ 10000,1 ≤ c ≤ 1000;
  对于80%的评测用例,1 ≤ n ≤ 10000,1 ≤ m ≤ 100000;
  对于100%的评测用例,1 ≤ n ≤ 100000,1 ≤ m ≤ 200000,1 ≤ ab ≤ n,1 ≤ c ≤ 1000000。

  所有评测用例保证在所有候选隧道都修通时1号枢纽可以通过隧道到达其他所有枢纽。

问题连接:CCF201703-4 地铁修建

解题思路:题目要求把枢纽1和枢纽n连通的方案中最大的边最小,把边从小到大排列,每加一条边(加入这条边后不会形成回路)就判断枢纽1和枢纽n是否连通,如果连通这就是答案,程序使用并查集判断枢纽1和枢纽n是否连通

提交后得100分的C++程序:

#include<iostream>
#include<algorithm>

using namespace std;

const int N=200005;
//并查集 
int pre[N];
void init(int n)
{
	for(int i=0;i<=n;i++)
	  pre[i]=i;
}

int find(int x)
{
	int r=x;
	while(r!=pre[r])
	  r=pre[r];
	//路径压缩
	while(x!=pre[x]){
		int i=pre[x];
		pre[x]=r;
		x=i;
	}
	return r; 
}

bool join(int x,int y)
{
	int fx=find(x);
	int fy=find(y);
	if(fx!=fy){
		pre[fx]=fy; 
	}
}
 
struct Edge{//边 
	int u,v,w;
	bool operator<(const Edge &a)const
	{
		return w<a.w;
	}
}a[N];


int main()
{
	int n,m;
    scanf("%d%d",&n,&m);
	for(int i=0;i<m;i++)
	  scanf("%d%d%d",&a[i].u,&a[i].v,&a[i].w);
	sort(a,a+m);
	init(n);
	for(int i=0;i<m;i++){
		join(a[i].u,a[i].v);//添加这条边 
		if(find(1)==find(n)){//如果添加这条边后1和n连通了输出w后退出 
			printf("%d\n",a[i].w);
			break;
		}
	}
	return 0;	
}

 

### CCF CSP 第35次考试的真题及解答 目前关于CCF CSP第35次考试的具体题目和官方解答尚未被公开提及于所提供的参考资料中[^1]。然而,可以确认的是,在以往的CSP认证考试中,通常会涉及算法设计、数据结构应用以及编程实现能力等多个方面的考察。 对于类似的竞赛准备,建议参考过往试题及其解析来熟悉考试形式与难度水平。例如,“2018年3月CCFCSP认证”的部试题已被整理并提供了解答指南,包括但不限于以下几个方面: - **跳一跳**:此题主要考查基本逻辑运算能力和简单的循环控制技巧。 - **碰撞的小球**:该类动态模拟问题需要考生具备较强的物理模型抽象思维,并能通过程序代码精确描述物体运动规律。 - **URL映射**:涉及到字符串处理技术的应用场景析,要求能够高效匹配特定模式下的路径请求。 以下是基于已有资料的一个简单示例展示如何构建基础框架用于解决可能遇到的相关类型挑战——以“地铁修建”为例说明图论最短路径计算方法之一Dijkstra算法的实际运用情况: ```python import heapq def dijkstra(n, edges, start): graph = [[] for _ in range(n + 1)] # 构建邻接表表示加权无向图 for u, v, w in edges: graph[u].append((v, w)) graph[v].append((u, w)) dist = [float('inf')] * (n + 1) visited = [False] * (n + 1) pq = [(0, start)] # 初始优先队列包含起点距离为零的信息元组(当前顶点到源节点的距离估计值, 当前顶点ID) dist[start] = 0 while pq: d_u, u = heapq.heappop(pq) if not visited[u]: visited[u] = True for neighbor_v, weight_uv in graph[u]: alt_d = d_u + weight_uv if alt_d < dist[neighbor_v]: dist[neighbor_v] = alt_d heapq.heappush(pq, (alt_d, neighbor_v)) return dist # 测试用例输入参数定义如下: nodes_count = 6 edges_list = [ (1, 2, 7), (1, 3, 9), (1, 6, 14), (2, 3, 10), (2, 4, 15), (3, 4, 11), (3, 6, 2), (4, 5, 6), (5, 6, 9) ] start_node = 1 result_distances = dijkstra(nodes_count, edges_list, start_node) print(result_distances) # 输出各站点至起始站之间的最小花费时间列表 ``` 上述代码片段实现了单源最短路徑問題解決方案的一部功能演示[^2]。尽管它并非直接针对您所询问的确切考題內容,但它展示了處理圖形數據結構時常用的技術手段。 ####
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