Sicily 1504. Slim Span

本文讨论了如何在给定的无向加权图中寻找最小生成树,并计算其边权重差的最小值。通过kruskal算法实现,先按边权重排序,然后从最小边开始构建最小生成树,更新最大边权重与最小边权重的差值,最终得到最小差值。

1504. Slim Span

Constraints

Time Limit: 1 secs, Memory Limit: 32 MB

Description

Given an undirected weighted graph G, you should find one of spanning trees specified as follows.

The graph G is an ordered pair (VE), where V is a set of vertices {v1,v2, , vn} and E is a set of undirected edges {e1e2, , em}. Each edgee ? E has its weight w(e).

A spanning tree T is a tree (a connected subgraph without cycles) which connects all the n vertices with n ? 1 edges. The slimness of a spanning tree T is defined as the difference between the largest weight and the smallest weight among the n ? 1 edges of T.


Figure 5: A graph G and the weights of the edges

For example, a graph G in Figure 5(a) has four vertices {v1v2v3v4} and five undirected edges {e1e2e3e4e5}. The weights of the edges are w(e1) = 3, w(e2) = 5, w(e3) = 6, w(e4) = 6, w(e5) = 7 as shown in Figure 5(b).

Sicily 1504. Slim Span - Night -  
Figure 6: Examples of the spanning trees of G

There are several spanning trees for G. Four of them are depicted in Figure 6(a)~(d). The spanning tree Ta in Figure 6(a) has three edges whose weights are 3, 6 and 7. The largest weight is 7 and the smallest weight is 3 so that the slimness of the tree Ta is 4. The slimnesses of spanning trees TbTc and Td shown in Figure 6(b), (c) and (d) are 3, 2 and 1, respectively. You can easily see the slimness of any other spanning tree is greater than or equal to 1, thus the spanning tree Td in Figure 6(d) is one of the slimmest spanning trees whose slimness is 1.

Your job is to write a program that computes the smallest slimness.

Input

The input consists of multiple datasets, followed by a line containing two zeros separated by a space. Each dataset has the following format.

nm 
a1b1w1
 ? 
ambmwm

Every input item in a dataset is a non-negative integer. Items in a line are separated by a space. n is the number of the vertices and m the number of the edges. You can assume 2 ? n ? 100 and 0 ? m ? n(n ? 1)/2. ak and bk (k = 1, , m) are positive integers less than or equal ton, which represent the two vertices vak and vbk connected by the kth edge ekwk is a positive integer less than or equal to 10000, which indicates the weight of ek. You can assume that the graph G = (VE) is simple, that is, there are no self-loops (that connect the same vertex) nor parallel edges (that are two or more edges whose both ends are the same two vertices).

Output

For each dataset, if the graph has spanning trees, the smallest slimness among them should be printed. Otherwise, ?1 should be printed. An output should not contain extra characters.

Sample Input

de style="color: rgb(51, 51, 51); font-size: 18.01801872253418px; line-height: 27.027027130126953px;" >
4 5
1 2 3
1 3 5
1 4 6
2 4 6
3 4 7
4 6
1 2 10
1 3 100
1 4 90
2 3 20
2 4 80
3 4 40
2 1
1 2 1
3 0
3 1
1 2 1
3 3
1 2 2
2 3 5
1 3 6
5 10
1 2 110
1 3 120
1 4 130
1 5 120
2 3 110
2 4 120
2 5 130
3 4 120
3 5 110
4 5 120
5 10
1 2 9384
1 3 887
1 4 2778
1 5 6916
2 3 7794
2 4 8336
2 5 5387
3 4 493
3 5 6650
4 5 1422
5 8
1 2 1
2 3 100
3 4 100
4 5 100
1 5 50
2 5 50
3 5 50
4 1 150
0 0
de>

Sample Output

de style="color: rgb(51, 51, 51); font-size: 18.01801872253418px; line-height: 27.027027130126953px;" >
1
20
0
-1
-1
1
0
1686
50
de>

Problem Source

Tokyo 2007

求最大边和最小边之差最小的生成树,答案输出最小差。

取定某一条边,以此边开始用kruskal方法做最小生成树,那么得到的最大边是尽量小的最大边。

于是,将所有的边从小到大排序,并遍历各边,以各边开始(此时最小边已经确定)做最小生成树,得到对应的尽量小的最大边,计算差值,更新答案。

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
#include <stdio.h>
#include <queue>
#include <string.h>
#include <vector>
#include <iomanip>
#include <map>
#include <stack>
#include <functional>
#include <list>
#include <math.h>
using namespace std;

#define MAX_N 105
#define INF 2000000000

struct edge{
    int u;
    int v;
    int cost;
};

vector<edge> G;
double x;
int n;
int m;

int par[MAX_N];

void init(int n) {
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        par[i] = i;
    }
}

int find(int x) {
    if (par[x] == x) return x;
    par[x] = find(par[x]);
    return par[x];
}

void unite(int x, int y) {
    x = find(x);
    y = find(y);
    
    if (x == y) return;

    par[x] = y;
}

bool same(int x, int y) {
    return find(x) == find(y);
}

bool cmp(edge e1, edge e2) {
    return e1.cost < e2.cost;
}

int kruskal(int st) {

    init(n);
    
    edge lastEdge;

    int eNum = 0;

    for (int i = st; i < m; i++) {
        edge e = G[i];
        if (!same(e.u, e.v)) {
            unite(e.u, e.v);
            eNum++;
            if (eNum == n - 1) {
                return G[i].cost - G[st].cost;
                break;
            }
        }
    }

    return INF;

}

int main() {

    std::ios::sync_with_stdio(false);

    while (1) {

        cin >> n >> m;

        if (n == 0 && m == 0) break;

        G.clear();
        G.resize(m);

        for (int i = 0; i < m; i++)  cin >> G[i].u >> G[i].v >> G[i].cost;


        int ans = INF;

        sort(G.begin(), G.end(), cmp);

        for (int i = 0; i <= m - (n - 1); i++) {

            int newAns = kruskal(i);

            if (newAns < ans) ans = newAns;

        }

        cout << ans << endl;

    }

    //getchar();
    //getchar();
    
    return 0;
}            

此处贴上自己写的错误代码:

int kruskal(int st) {

    init(n);
    
    edge lastEdge;

    int eNum = 0;

    for (int i = st; i < m; i++) {
        edge e = G[i];
        if (!same(e.u, e.v)) {
            unite(e.u, e.v);
            eNum++;
            lastEdge = e;
            if (eNum == n - 1) break;
        }
    }

    return lastEdge.cost - G[st].cost;

}
不同之处就在于上面的函数,注意到在错误代码中,如果st达到了一定大的值,以st到m-1这些边有可能是不能生成最小生成树的(边会越来越少),但错误代码中在这种情况下依然会返回差值,这就是错误原因。





标题基于SpringBoot的马术俱乐部管理系统设计与实现AI更换标题第1章引言介绍马术俱乐部管理系统的研究背景、意义、国内外研究现状、论文方法及创新点。1.1研究背景与意义阐述马术俱乐部管理系统对提升俱乐部管理效率的重要性。1.2国内外研究现状分析国内外马术俱乐部管理系统的发展现状及存在的问题。1.3研究方法以及创新点概述本文采用的研究方法,包括SpringBoot框架的应用,以及系统的创新点。第2章相关理论总结和评述与马术俱乐部管理系统相关的现有理论。2.1SpringBoot框架理论介绍SpringBoot框架的基本原理、特点及其在Web开发中的应用。2.2数据库设计理论阐述数据库设计的基本原则、方法以及在管理系统中的应用。2.3马术俱乐部管理理论概述马术俱乐部管理的基本理论,包括会员管理、课程安排等。第3章系统设计详细描述马术俱乐部管理系统的设计方案,包括架构设计、功能模块设计等。3.1系统架构设计给出系统的整体架构,包括前端、后端和数据库的交互方式。3.2功能模块设计详细介绍系统的各个功能模块,如会员管理、课程管理、预约管理等。3.3数据库设计阐述数据库的设计方案,包括表结构、字段设计以及数据关系。第4章系统实现介绍马术俱乐部管理系统的实现过程,包括开发环境、编码实现等。4.1开发环境搭建介绍系统开发所需的环境,包括操作系统、开发工具等。4.2编码实现详细介绍系统各个功能模块的编码实现过程。4.3系统测试与调试阐述系统的测试方法、测试用例以及调试过程。第5章系统应用与分析呈现马术俱乐部管理系统的应用效果,并进行性能分析。5.1系统应用情况介绍系统在马术俱乐部中的实际应用情况。5.2系统性能分析从响应时间、并发处理能力等方面对系统性能进行分析。5.3用户反馈与改进收集用户反馈,提出系统改进建议。第6章结论与展望总结马术俱乐部管理系统的设计与实现成果,并展望未来的研究
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