hdu 5418 Victor and World
2015-09-03 19:27
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题解:
题意:一个人从第一个城市出发,要求把城市都走完最后回到现在城市,耗油量最少。
思路分析:由于城市可以重复访问,从而任何状态下,由城市i到城市j没有路径上的限制,故从城市i到城市j必然选择路程最小的路径来走,可先用Floyd算法求出任意两城市之间的最短路或最小花费,然后通过状压DP来求解。
数学模型:dp[i][v]表示在状态v下,到达城市i所用的最小花费。其中状态v用二进制数来表示,右起第i位表示第i个城市的状态,0为未拜访,1为已拜访。则状态转移方程为:
dp[i][v]=min(dp[i][v],dp[k][v^(1<<(i-1)]+map[k][i])
其中k从1到n依次取值来得到最小值,map[k][i]表示城市k到城市i的路程,^为异或运算,v^(1<<i-1)将v中第i位置0,即dp[k][v^(1<<(i-1)]表示未访问城市i的状态下,到达城市k的花费。
时间复杂度:设城市个数为n,Floyd预处理为O(n^3),枚举各种状态的时间复杂度为O(2^n*n^2),总的时间复杂度即为O(2^n*n^2),相比于直接枚举的算法的时间复杂度O(n!),已经有很大进步。
代码:
题解:
题意:一个人从第一个城市出发,要求把城市都走完最后回到现在城市,耗油量最少。
思路分析:由于城市可以重复访问,从而任何状态下,由城市i到城市j没有路径上的限制,故从城市i到城市j必然选择路程最小的路径来走,可先用Floyd算法求出任意两城市之间的最短路或最小花费,然后通过状压DP来求解。
数学模型:dp[i][v]表示在状态v下,到达城市i所用的最小花费。其中状态v用二进制数来表示,右起第i位表示第i个城市的状态,0为未拜访,1为已拜访。则状态转移方程为:
dp[i][v]=min(dp[i][v],dp[k][v^(1<<(i-1)]+map[k][i])
其中k从1到n依次取值来得到最小值,map[k][i]表示城市k到城市i的路程,^为异或运算,v^(1<<i-1)将v中第i位置0,即dp[k][v^(1<<(i-1)]表示未访问城市i的状态下,到达城市k的花费。
时间复杂度:设城市个数为n,Floyd预处理为O(n^3),枚举各种状态的时间复杂度为O(2^n*n^2),总的时间复杂度即为O(2^n*n^2),相比于直接枚举的算法的时间复杂度O(n!),已经有很大进步。
代码:
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> using namespace std; #define maxn 17 #define inf 0x3f3f3f3f int Map[maxn][maxn],dp[maxn][1<<maxn|1],n; void floyd() { for(int k=1;k<=n;++k) for(int i=1;i<=n;++i) for(int j=1;j<=n;++j) if(Map[i][j]>Map[i][k]+Map[k][j]) Map[i][j]=Map[i][k]+Map[k][j]; } int main() { int T,x,y,z,i,j,k,m; cin>>T; while(T--) { scanf("%d%d",&n,&m); memset(Map,inf,sizeof(Map)); for(i=0;i<m;++i){ scanf("%d%d%d",&x,&y,&z); if(z<Map[x][y]) Map[x][y]=Map[y][x]=z; } floyd(); memset(dp,inf,sizeof(dp)); dp[1][1]=0; for(i=1;i<(1<<n);++i) //依次枚举各种状态 for(j=1;j<=n;++j) { if(i&(1<<(j-1))) //枚举该状态下访问的顶点 { for(k=1;k<=n;++k) //枚举访问的其它顶点 if(i&(1<<(k-1))&&j!=k) dp[j][i]=min(dp[j][i],dp[k][i^(1<<(j-1))]+Map[k][j]); } } int ans=inf; for(i=2;i<=n;++i) ans=min(ans,dp[i][(1<<n)-1]+Map[i][1]); printf("%d\n",n==1?0:ans); } return 0; }
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