海贼王之伟大航路(DFS)
来源:互联网 发布:金融方面的数据分析 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 22:43
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描述
“我是要成为海贼王的男人!”,路飞一边喊着这样的口号,一边和他的伙伴们一起踏上了伟大航路的艰险历程。
路飞他们伟大航路行程的起点是罗格镇,终点是拉夫德鲁(那里藏匿着“唯一的大秘宝”——ONE PIECE)。而航程中间,则是各式各样的岛屿。
因为伟大航路上的气候十分异常,所以来往任意两个岛屿之间的时间差别很大,从A岛到B岛可能需要1天,而从B岛到A岛则可能需要1年。当然,任意两个岛之间的航行时间虽然差别很大,但都是已知的。
现在假设路飞一行从罗格镇(起点)出发,遍历伟大航路中间所有的岛屿(但是已经经过的岛屿不能再次经过),最后到达拉夫德鲁(终点)。假设他们在岛上不作任何的停留,请问,他们最少需要花费多少时间才能到达终点?
输入
输入数据包含多行。
第一行包含一个整数N(2 < N ≤ 16),代表伟大航路上一共有N个岛屿(包含起点的罗格镇和终点的拉夫德鲁)。其中,起点的编号为1,终点的编号为N。
之后的N行每一行包含N个整数,其中,第i(1 ≤ i ≤ N)行的第j(1 ≤ j ≤ N)个整数代表从第i个岛屿出发到第j个岛屿需要的时间t(0 < t < 10000)。第i行第i个整数为0。
输出
输出为一个整数,代表路飞一行从起点遍历所有中间岛屿(不重复)之后到达终点所需要的最少的时间。
样例输入
样例输入1:
4
0 10 20 999
5 0 90 30
99 50 0 10
999 1 2 0
样例输入2:
5
0 18 13 98 8
89 0 45 78 43
22 38 0 96 12
68 19 29 0 52
95 83 21 24 0
样例输出
样例输出1:
100
样例输出2:
137
提示
提示:
对于样例输入1:路飞选择从起点岛屿1出发,依次经过岛屿3,岛屿2,最后到达终点岛屿4。花费时间为20+50+30=100。
对于样例输入2:可能的路径及总时间为:
1,2,3,4,5: 18+45+96+52=211
1,2,4,3,5: 18+78+29+12=137
1,3,2,4,5: 13+38+78+52=181
1,3,4,2,5: 13+96+19+43=171
1,4,2,3,5: 98+19+45+12=174
1,4,3,2,5: 98+29+38+43=208
所以最短的时间花费为137
单纯的枚举在N=16时需要14!次运算,一定会超时。
思考:
1、搜索问题一定要想两方面剪枝,第一方面:可行性剪枝,第二方面:最优性剪枝。
2、最优性剪枝有几种常用形式:以此题为例
(1)预测当前状态到目标状态所能得到的最短时间,如果比现有最优解大,则剪枝。(预测型剪枝)
(2)如果当前状态时间已经超过最优解,则剪枝。(中间状态剪枝)
(3)如果原来到达目前状态有更好的方式,则剪枝。(中间状态剪枝)
3、一般先中间状态剪枝再预测型剪枝。
4、一定要看数据范围,由于N<=16,所以用二进制储存当前状态。
5、一定先计算时间复杂度再开始写代码。(果然还是太弱)
#include <iostream>#include <cstdio>#include <string>#include <algorithm>#include <cstring>#include <cmath>#include <vector>#include <map>#include <set>#include <queue>using namespace std;const int maxn = 20;int road[maxn][maxn], mintime, vis[maxn], n, mint[maxn], nowstate, mint2[maxn][66000];void dfs(int now, int t, int num, int nowstate){ if (now == n && num != n) return; if (now == n && num == n) { mintime = min (mintime, t); return; } if (t >= mintime) return;//如果现在的时间大于最优解,剪枝 if (mint2[now][nowstate] == -1 || mint2[now][nowstate] > t){//如果到达目前状态的最优解优于此种方法到达目前状态最优解,则剪枝 mint2[now][nowstate] = t; } else { return; } int mint3 = t; for (int j = 1; j <= n; j++) {//预测现在状态到最终状态的所需最少时间,如果大于现在已经求得的时间,则剪枝 if (!vis[j]) mint3 += mint[j]; //printf ("%d %d %d\n", now, j, mint3); if (mint3 > mintime) return; } for (int j = 1; j <= n; j++) { if (!vis[j]) { nowstate += 1 << (j - 1); vis[j] = 1; dfs (j, t + road[now][j], num+ 1, nowstate); vis[j] = 0; nowstate -= 1 << (j - 1); } } return;}int main(){ #ifndef ONLINE_JUDGE freopen ("in.txt", "r", stdin); #endif // ONLINE_JUDGE scanf ("%d", &n); mintime = 99999; memset (vis, 0, sizeof(vis)); memset (road, 0, sizeof(road)); for (int i = 1; i <= n; i++) { mint[i] = mintime; } memset (mint2, -1, sizeof(mint2)); for (int i = 1; i <= n; i++) { for (int j = 1; j <= n; j++) { scanf ("%d", &road[i][j]); if (road[i][j] < mint[j] && i != j) mint[j] = road[i][j]; } } vis[1] = 1; dfs (1, 0, 1, 1); printf ("%d", mintime); return 0;}
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