繁忙的都市−最小生成树的性质
这里附带打个广告——————我做的所有的题解
包括基础提高以及一些零散刷的各种各样的题
题目介绍
城市C是一个非常繁忙的大都市,城市中的道路十分的拥挤,于是市长决定对其中的道路进行改造。
城市C的道路是这样分布的:
城市中有 n 个交叉路口,编号是 1∼n,有些交叉路口之间有道路相连,两个交叉路口之间最多有一条道路相连接。
这些道路是 双向 的,且把所有的交叉路口直接或间接的连接起来了。
每条道路都有一个分值,分值越小表示这个道路越繁忙,越需要进行改造。
但是市政府的资金有限,市长希望进行改造的道路越少越好,于是他提出下面的要求:
-
改造的那些道路能够把所有的交叉路口直接或间接的连通起来。
-
在满足要求1的情况下,改造的道路尽量少。
-
在满足要求1、2的情况下,改造的那些道路中分值最大值尽量小。
作为市规划局的你,应当作出最佳的决策,选择哪些道路应当被修建。
输入格式
第一行有两个整数 n,m 表示城市有 n 个交叉路口,m 条道路。
接下来 m 行是对每条道路的描述,每行包含三个整数u,v,c 表示交叉路口 u 和 v 之间有道路相连,分值为 c。
输出格式
两个整数 s,max,表示你选出了几条道路,分值最大的那条道路的分值是多少。
数据范围
1 ≤ n ≤ 300
1 ≤ m ≤ 8000
1 ≤ c ≤ 10000
输入样例:
4 5
1 2 3
1 4 5
2 4 7
2 3 6
3 4 8
输出样例:
3 6
一般ACM或者笔试题的时间限制是1秒或2秒。在这种情况下,代码中的操作次数控制在 10 ^ 7 ∼ 10 ^ 8
为最佳。
n <= 100
-> O(n ^ 3)
-> 状态压缩dp floyd 高斯消元
n <= 1000
-> O(n ^ 2)
O(n ^ 2 * log(n))
-> dp,二分,朴素版Dijkstra、朴素版Prim、Bellman-Ford
n ≤ 100000
-> O(nlogn)
-> 各种sort,线段树、树状数组、set/map、heap、拓扑排序、dijkstra+heap、prim+heap、Kruskal、spfa
我的SPFA全题解
我的Dijkstra全题解
我的Bellman_fold全题解
我的Floyd全题解
我的Prim题解
我的Kruskal题解
解析
本题的前两个条件,一个要求路径经过所有点,一个道路尽可能少,这就满足了树。
n
个节点只用 n-1
个路径相连。
而这道题要求算的不是总长度最小,而是树最大边权最小,乍一看好像和最小生成树不太一样。
这里我的直觉第一眼是使用二分,二分的值是树的最长边的值,然后二分过程中,建 0
1
边权图,即大于二分的值长度就定1,小于定0,然后通过 dfs
或者 bfs
确定是否能覆盖所有点。
类似我之前写过的非常详细的证明思路题解 通信线路【从0推演到−>双端队列二分】
而这道题,我们思考一下,本身最小生成树的过程,每次引入树中的边,都是优先选择最短边,基于贪心的思想,其实这个枚举过程,我们组成生成树的边天生满足选取最短原则,故这个策略选取的最长边,也是所有生成树中最短的。
import java.util.*;
import java.io.*;
public class Main {
static int N = 8010, M = 310;
static int n, m, res;
static class Node implements Comparable<Node>{
int a, b, w;
public Node(int a, int b, int w){
this.a = a;
this.b = b;
this.w = w;
}
@Override
public int compareTo(Node o){
return this.w - o.w;
}
}
static Node [] nodes = new Node [N];
static int [] p = new int [M];
static int find(int x){
if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
return p[x];
}
static BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
public static void main(String []args) throws IOException {
String [] s1 = br.readLine().split(" ");
n = Integer.parseInt(s1[0]);
m = Integer.parseInt(s1[1]);
for(int i = 0; i < m; i ++) {
String [] s2 = br.readLine().split(" ");
int a = Integer.parseInt(s2[0]);
int b = Integer.parseInt(s2[1]);
int w = Integer.parseInt(s2[2]);
nodes[i] = new Node(a, b, w);
if (i <= n) p[i] = i;
}
Arrays.sort(nodes, 0, m);
for(int i = 0; i < m; i++){
Node node = nodes[i];
int a = find(node.a), b = find(node.b), w = node.w;
if (a != b){
p[a] = b;
res = w;
}
}
System.out.printf(n - 1 + " " + res);
}
}