单向TSP
来源:互联网 发布:java私有对象 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 16:37
【问题描述】
给定一个M行、N列的数字矩阵,你需要写一个程序计算一条从左到右走过矩阵且权和最小的路径。一条路径可以从第一列的任意位置出发,到达第N列的任意位置。每一步为从第i列走到第i+1列的相邻行(水平移动或沿45度斜线移动)。第一行和最后一行看作是相邻的,即你应当把这个矩阵看成是一个卷起来的圆筒。如下为合法的走法:
路径的权和为所有经过的N个方格中整数的和。
两个略有不同的5*6矩阵的最小路径如下。只有矩阵中最下面一行的数不同。右边矩阵的路径利用了第一行与最后一行相邻的性质。
【输入格式】
第一行为两个整数M和N,分别表示矩阵的行数和列数。
接下来的M行,每行N个正整数,其中第i行第j列的整数表示矩阵的第i行第j列的元素。
【输出格式】
第一行为最小权和的路径,第二行为该路径的权和。路径由N个整数组成(相邻整数间用一个空格分开),表示路径经过的行号。如果权和最小的路径不止一条,输出字典序最小的一条。
【输入样例】
5 6
3 1 1 2 8 6
6 1 8 2 7 4
5 9 3 9 9 5
8 4 1 3 2 6
3 7 3 8 6 4
【输出样例】
1 1 5 4 4 5
16
【数据范围】
对于30%的数据有:N,M<=10;
对于50%的数据有:N,M<=100;
对于100%的数据有:N,M<=1000,矩阵的每个元素为1..100之间的数;
这道题难点就在输出路径(还要字典序最小),我开始想到了用fa数组来记录,有3个点可以到达该点,就在这三个点中取权值和最小的(一样就取字典序小的),但这样不难发现我们是在保证逆字典序最小,所以倒着来,改成从m列走到第一列就可以保证字典序最小了。
g数组是最后用来弄路径的。答案要从1…n行里找,这里我就不多说了。
详细代码如下:
#include<iostream>#include<cstdlib>#include<cstdio>using namespace std;const int maxn=1005;const int inf=200000000;int d[maxn][maxn],a[maxn][maxn],n,m,fa[maxn][maxn],g[maxn][maxn];void init(){ scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=m;j++) scanf("%d",&a[i][j]); for(int i=1;i<=n;i++) d[i][m]=a[i][m];}int main(){ //freopen("in.txt","r",stdin); init(); for(int i=m-1;i>=1;i--) for(int j=1;j<=n;j++) { if(j==1) { int t=d[1][i+1],k=1; if(d[2][i+1]<t) t=d[2][i+1],k=2; if(d[n][i+1]<t) t=d[n][i+1],k=n; d[j][i]=t+a[j][i]; fa[j][i]=k; } if(j==n) { int t=d[1][i+1],k=1; if(d[n-1][i+1]<t) t=d[n-1][i+1],k=n-1; if(d[n][i+1]<t) t=d[n][i+1],k=n; d[j][i]=t+a[j][i]; fa[j][i]=k; } if(j>1&&j<n) { int t=d[j-1][i+1],k=j-1; if(d[j][i+1]<t) t=d[j][i+1],k=j; if(d[j+1][i+1]<t) t=d[j+1][i+1],k=j+1; d[j][i]=t+a[j][i]; fa[j][i]=k; } } for(int i=1;i<=n;i++) { int t=i; for(int j=1;j<=m;j++) g[i][j]=t,t=fa[t][j]; } int ans=inf,k; for(int i=1;i<=n;i++) { if(ans>d[i][1]) { ans=d[i][1]; k=i; } if(ans==d[i][1]) { for(int j=1;j<=m&&g[i][j]<=g[k][j];j++) if(g[i][j]<g[k][j]) { ans=d[i][1],k=i; break; } } } for(int i=1;i<=m;i++) printf("%d ",g[k][i]); printf("\n%d",ans); return 0;}
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