最短Hamilton路径

给定一张 nn 个点的带权无向图,点从 0∼n−10∼n−1 标号,求起点 00 到终点 n−1n−1 的最短 Hamilton 路径。

Hamilton 路径的定义是从 00 到 n−1n−1 不重不漏地经过每个点恰好一次。

输入格式

第一行输入整数 nn。

接下来 nn 行每行 nn 个整数,其中第 ii 行第 jj 个整数表示点 ii 到 jj 的距离(记为 a[i,j]a[i,j])。

对于任意的 x,y,zx,y,z,数据保证 a[x,x]=0,a[x,y]=a[y,x]a[x,x]=0,a[x,y]=a[y,x] 并且 a[x,y]+a[y,z]≥a[x,z]a[x,y]+a[y,z]≥a[x,z]。

输出格式

输出一个整数,表示最短 Hamilton 路径的长度。

数据范围

1≤n≤201≤n≤20
0≤a[i,j]≤1070≤a[i,j]≤107

输入样例:

5
0 2 4 5 1
2 0 6 5 3
4 6 0 8 3
5 5 8 0 5
1 3 3 5 0

输出样例:

18

根据题目意思,数据非常大倘若一个个枚举便会爆炸,此时就应该想到用状态压缩因为n的值恰为20,此时用状态压缩可以表示各个点的状态。例如111001表示的为点0、3、4、5被经过的,而1、2都没有,然后在从00000000...00列举到111111...11进行枚举。计算公式dp[i][j]=dp[i-(1<<j)][j]+w[j][k],dp[i][j].

代码如下

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
const int N=50;
int dp[1<<20][50];//i是状态,j是结尾的地方
int w[50][50];
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++){
        for(int j=0;j<n;j++){
            cin>>w[i][j];
        }
    }
    memset(dp,0x3f,sizeof dp);
    dp[1][0]=0;
    for(int i=0;i<1<<n;i++){
        for(int j=0;j<n;j++){
            if(i>>j&1){
                for(int k=0;k<n;k++){
                    if((i-(1<<j))>>k&1){
                        dp[i][j]=min(dp[i-(1<<j)][k]+w[k][j],dp[i][j]);
                    }
                }
            }
        }
    }
    cout<<dp[(1<<n)-1][n-1]<<endl;
}

希望能借鉴这种思维去解决点数小于20的边权的题目

哈密顿回路是一种经过图中每个节点一次且仅一次的回路。哈密顿回路问题是一个NP完全问题,因此没有已知的多项式时间算法可以解决这个问题。不过,可以使用启发式算法来解决近似的问题。 下面是一个使用Java实现的近似算法: ```java import java.util.*; public class HamiltonianPath { private static int[][] graph; // 图 private static int[] path; // 存储路径 private static boolean[] visited; // 标记是否访问过 private static int n; // 节点数 public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); n = sc.nextInt(); graph = new int[n][n]; path = new int[n]; visited = new boolean[n]; // 构建图 for(int i = 0; i < n; i++) { for(int j = 0; j < n; j++) { graph[i][j] = sc.nextInt(); } } // 从第一个节点出发 path[0] = 0; visited[0] = true; if(findHamiltonianPath(1)) { // 打印路径 for(int i = 0; i < n; i++) { System.out.print(path[i] + " "); } } else { System.out.println("No Hamiltonian Path exists"); } } // 查找哈密顿路径 private static boolean findHamiltonianPath(int pos) { // 如果已经遍历完所有节点 if(pos == n) { // 判断后一个节点是否与第一个节点相邻 if(graph[path[pos - 1]][path[0]] == 1) { return true; } else { return false; } } // 遍历其它节点 for(int i = 1; i < n; i++) { if(isValid(i, pos)) { path[pos] = i; visited[i] = true; if(findHamiltonianPath(pos + 1)) { return true; } // 回溯 visited[i] = false; } } return false; } // 判断节点是否可达 private static boolean isValid(int node, int pos) { // 如果节点已经被访问过,返回false if(visited[node]) { return false; } // 如果前一个节点与当前节点不相邻,返回false if(graph[path[pos - 1]][node] == 0) { return false; } return true; } } ``` 在这个算法中,我们使用了回溯的方法来查找哈密顿路径。我们从第一个节点开始,依次尝试访问其它节点,直到找到一条哈密顿路径或者遍历完所有节点。在查找过程中,我们使用visited数组来标记节点是否已经被访问过,使用path数组来存储路径。isValid方法用来判断节点是否可达。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值