[dijkstra] 带权边 查找权值最小的环 HDU6005

Pandaland

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Problem Description

Mr. Panda lives in Pandaland. There are many cities in Pandaland. Each city can be treated as a point on a 2D plane. Different cities are located in different locations.
There are also M bidirectional roads connecting those cities. There is no intersection between two distinct roads except their endpoints. Besides, each road has a cost w.
One day, Mr. Panda wants to find a simple cycle with minmal cost in the Pandaland. To clarify, a simple cycle is a path which starts and ends on the same city and visits each road at most once.
The co

### 使用 Dijkstra 算法求解图中的最小问题 #### 方法概述 Dijkstra 算法主要用于解决单源最短路径问题,但在某些情况下可以扩展用于寻找图中的最小最小是指在一个权无向图有向图中找到权重总和最小的简单(即不重复经过任何节点)。为了利用 Dijkstra 算法来解决问题,可以通过枚举每条边并将其移除的方式间接计算最小。 对于任意一条边 \( (u, v) \),假设其权重为 \( w(u,v) \),通过运行从节点 \( u \) 到节点 \( v \) 的最短路径算法,得到的结果加上该边的权重即可表示一个可能的长度。最终取所有这些可能值中的最小值作为整个图的最小[^1]。 #### 实现细节 以下是基于上述方法的具体 C 语言实现: ```c #include <stdio.h> #include <limits.h> #define MAX_VERTICES 100 // 假设最大顶点数为100 int n; // 图的实际顶点数量 int graph[MAX_VERTICES][MAX_VERTICES]; // 邻接矩阵存储图 // 辅助函数:执行一次Dijkstra算法 void dijkstra(int src, int dist[]) { int visited[MAX_VERTICES]; for (int i = 0; i < n; ++i) { dist[i] = INT_MAX; visited[i] = 0; } dist[src] = 0; for (int count = 0; count < n - 1; ++count) { int minDist = INT_MAX, u; for (int v = 0; v < n; ++v) if (!visited[v] && dist[v] <= minDist) { minDist = dist[v]; u = v; } visited[u] = 1; for (int v = 0; v < n; ++v++) if (!visited[v] && graph[u][v] && dist[u] != INT_MAX && dist[u] + graph[u][v] < dist[v]) { dist[v] = dist[u] + graph[u][v]; } } } // 主函数:查找最小 int findMinCycle() { int minCycle = INT_MAX; for (int u = 0; u < n; ++u) { // 枚举每条边 for (int v = 0; v < n; ++v) { if (graph[u][v]) { // 如果存在边(u,v) int temp = graph[u][v]; graph[u][v] = graph[v][u] = 0; // 移除这条边防止形成自 int dist[n]; dijkstra(u, dist); // 计算从u到其他各点的距离 if (dist[v] != INT_MAX) { // 若能到达v,则构成一个候选 int cycleLength = dist[v] + temp; if (cycleLength < minCycle) { minCycle = cycleLength; } } graph[u][v] = graph[v][u] = temp; // 还原边 } } } return (minCycle == INT_MAX ? -1 : minCycle); } ``` #### 结果解释 如果 `findMinCycle` 返回 `-1` 表明不存在任何;否则返回的是图中最小的权重之和。
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