【九十七】【算法分析与设计】图论,迷宫,1207. 大臣的旅费,走出迷宫,石油采集,after与迷宫,逃离迷宫,3205. 最优配餐,路径之谜

1207. 大臣的旅费 - AcWing题库

很久以前,TT 王国空前繁荣。

为了更好地管理国家,王国修建了大量的快速路,用于连接首都和王国内的各大城市。

为节省经费,TT 国的大臣们经过思考,制定了一套优秀的修建方案,使得任何一个大城市都能从首都直接或者通过其他大城市间接到达。

同时,如果不重复经过大城市,从首都到达每个大城市的方案都是唯一的。

JJ 是 TT 国重要大臣,他巡查于各大城市之间,体察民情。

所以,从一个城市马不停蹄地到另一个城市成了 JJ 最常做的事情。

他有一个钱袋,用于存放往来城市间的路费。

聪明的 JJ 发现,如果不在某个城市停下来修整,在连续行进过程中,他所花的路费与他已走过的距离有关。

具体来说,一段连续的旅途里,第 11 千米的花费为 1111,第 22 千米的花费为 1212,第 33 千米的花费为 1313,...,第 xx 千米的花费为 x+10x+10。

也就是说,如果一段旅途的总长度为 11 千米,则刚好需要花费 1111,如果一段旅途的总长度为 22 千米,则第 11 千米花费 1111,第 22 千米花费 1212,一共需要花费 11+12=2311+12=23。

JJ 大臣想知道:他从某一个城市出发,中间不休息,到达另一个城市,所有可能花费的路费中最多是多少呢?

输入格式

输入的第一行包含一个整数 nn,表示包括首都在内的 TT 王国的城市数。

城市从 11 开始依次编号,11 号城市为首都。

接下来 n−1n−1 行,描述 TT 国的高速路(TT 国的高速路一定是 n−1n−1 条)。

每行三个整数 Pi,Qi,DiPi,Qi,Di,表示城市 PiPi 和城市 QiQi 之间有一条双向高速路,长度为 DiDi 千米。

输出格式

输出一个整数,表示大臣 JJ 最多花费的路费是多少。

数据范围

1≤n≤1051≤n≤105,

1≤Pi,Qi≤n1≤Pi,Qi≤n,

1≤Di≤10001≤Di≤1000

输入样例:

5 1 2 2 1 3 1 2 4 5 2 5 4

输出样例:

135

树的直径,树中两点之间的距离的最大值是多少?求这个值的做法是,先随便找一个点,然后找到距离该点最远距离的点A,再找到距离A点最远距离的点B,AB两点的距离就是最大直径.

用dfs可以找到A点最远点B和对应的距离.

dfs遍历每一个点,对于每一个点都具有一个信息,距离A点的距离是多少,作为节点信息.

用邻接表存储图的信息.

用一个vector<vector<p>> g;类型表示邻接表,外层vector下标表示每一个点,每一个点对应的vector存储pair<int,int>类型,表示从下标点可以走到的点和距离.

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cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long // 定义 int 为 long long 类型
#define endl '\n' // 定义换行符

using p=pair<int,int>; // 定义 pair<int, int> 类型的别名为 p

int n; // 城市数量
vector<vector<p>> g; // 邻接表表示的图

int ret; // 存储最长路径长度
int lastpos; // 存储最长路径的终点
vector<bool>visited; // 访问标记数组

// 深度优先搜索函数
void dfs(int i,int path){
    if(path>ret)lastpos=i; // 如果当前路径长度大于已知最长路径,更新终点位置
    ret=max(ret,path); // 更新最长路径长度
    
    visited[i]=true; // 标记当前节点已访问
    for(auto&x:g[i]){ // 遍历当前节点的邻接节点
        if(!(visited[x.first]))dfs(x.first,path+x.second); // 如果邻接节点未访问,继续递归搜索
    }
    
    visited[i]=false; // 回溯,标记当前节点未访问
}

// 初始化函数
void init(){
    ret=0,lastpos=0; // 初始化最长路径长度和终点位置
    visited.assign(n+1,false); // 初始化访问标记数组

}

// 求解函数
void solve(){
    dfs(1,0); // 从节点 1 开始第一次深度优先搜索
    dfs(lastpos,0); // 从第一次搜索到的终点开始第二次深度优先搜索
    cout << (ret * ret + 21 * ret) / 2; // 输出结果,计算最大花费
}

// 主函数
signed main(){
    ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0); // 加速输入输出
    cin>>n; // 输入城市数量
    g.assign(n+1,vector<p>()); // 初始化邻接表
    for(int i=1;i<=n-1;i++){
        int start,end,length;
        cin>>start>>end>>length; // 输入每条边的信息
        g[start].push_back({end,length}); // 添加边到邻接表
        g[end].push_back({start,length}); // 添加边到邻接表(双向)
    }
    init(); // 调用初始化函数
    solve(); // 调用求解函数
}

走出迷宫

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题目描述

小明现在在玩一个游戏,游戏来到了教学关卡,迷宫是一个N*M的矩阵。

小明的起点在地图中用"S"来表示,终点用"E"来表示,障碍物用"#"来表示,空地用"."来表示。

障碍物不能通过。小明如果现在在点(x,y)处,那么下一步只能走到相邻的四个格子中的某一个:(x+1,y),(x-1,y),(x,y+1),(x,y-1);

小明想要知道,现在他能否从起点走到终点。

输入描述:

本题包含多组数据。

每组数据先输入两个数字N,M

接下来N行,每行M个字符,表示地图的状态。

数据范围:

2<=N,M<=500

保证有一个起点S,同时保证有一个终点E.

输出描述:

每组数据输出一行,如果小明能够从起点走到终点,那么输出Yes,否则输出No

示例1

输入

复制3 3 S.. ..E ... 3 3 S## ### ##E

3 3

S..

..E

...

3 3

S##

##E

输出

复制Yes No

Yes

No

迷宫从某一个点出发,寻找是否存在一条路径到达另一个指定点,只需要用dfs遍历所有的可以走的位置即可.

用一个visited存储可以走的路径和不可以走的路径,走过的路径是不可以走的位置.

找某点到另一个点是否有路径,不需要回溯操作,回溯操作有点时候会导致时间复杂度变大.

这道题回溯会导致时间超时.

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cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long // 定义 int 为 long long 类型
#define endl '\n' // 定义换行符

using p = pair<int, int>; // 定义 pair<int, int> 类型的别名为 p
p start, end1; // 定义起点和终点

int n, m; // 定义迷宫的行数和列数
vector<vector<char>> g; // 定义迷宫的矩阵

vector<p> d = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}}; // 定义四个移动方向:右、下、左、上
vector<vector<bool>> visited; // 定义访问标记矩阵

// 深度优先搜索函数,判断是否能从起点到达终点
bool dfs(int i, int j) {
    if (i == end1.first && j == end1.second) { // 如果当前点是终点,返回 true
        return true;
    }

    visited[i][j] = true; // 标记当前点已访问
    for (auto& dd : d) { // 遍历四个方向
        int x = i + dd.first;
        int y = j + dd.second;
        if (x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m && !visited[x][y]) { // 判断新位置是否在边界内且未访问
            if (dfs(x, y)) return true; // 递归搜索,如果找到路径返回 true
        }
    }
    // visited[i][j] = false; // 不需要回溯
    return false; // 如果所有方向都无法到达终点,返回 false
}

// 初始化函数
void init() {
    visited.assign(n, vector<bool>(m, false)); // 初始化访问标记矩阵
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            if (g[i][j] == '#') visited[i][j] = true; // 将障碍物标记为已访问
        }
    }
}

// 求解函数
void solve() {
    if (dfs(start.first, start.second)) { // 从起点开始深度优先搜索
        cout << "Yes" << endl; // 如果可以到达终点,输出 "Yes"
    } else {
        cout << "No" << endl; // 否则输出 "No"
    }
}

// 主函数
signed main() {
    ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0); // 加速输入输出
    while (cin >> n >> m) { // 输入迷宫的行数和列数
        g.assign(n, vector<char>(m)); // 初始化迷宫矩阵
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                cin >> g[i][j]; // 输入迷宫的每个字符
                if (g[i][j] == 'S') {
                    start = {i, j}; // 找到起点位置
                }
                if (g[i][j] == 'E') {
                    end1 = {i, j}; // 找到终点位置
                }
            }
        }
        init(); // 调用初始化函数
        solve(); // 调用求解函数
    }
}

石油采集

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题目描述

随着海上运输石油泄漏的问题,一个新的有利可图的行业正在诞生,那就是撇油行业。如今,在墨西哥湾漂浮的大量石油,吸引了许多商人的目光。这些商人们有一种特殊的飞机,可以一瓢略过整个海面20米乘10米这么大的长方形。(上下相邻或者左右相邻的格子,不能斜着来)当然,这要求一瓢撇过去的全部是油,如果一瓢里面有油有水的话,那就毫无意义了,资源完全无法利用。现在,商人想要知道,在这片区域中,他可以最多得到多少瓢油。

地图是一个N×N的网络,每个格子表示10m×10m的正方形区域,每个区域都被标示上了是油还是水

输入描述:

测试输入包含多条测试数据

测试数据的第一行给出了测试数据的数目T(T<75)

每个测试样例都用数字N(N<50)来表示地图区域的大小,接下来N行,每行都有N个字符,其中符号'.'表示海面、符号'#'表示油面。

输出描述:

输出格式如下"Case X: M"(X从1开始),M是商人可以最多得到的油量。

示例1

输入

复制1 6 ...... .##... ...... .#..#. .#..## ......

1

6

......

.##...

......

.#..#.

.#..##

......

输出

复制Case 1: 3

Case 1: 3

找网格中具有多少个1x2的矩形,计算横纵坐标累加值的奇数和偶数的个数,具有的矩形个数是min(odd,even).

odd是奇数,even是偶数.

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long // 定义 int 为 long long 类型
#define endl '\n' // 定义换行符
using p=pair<int,int>; // 定义 pair<int, int> 类型的别名为 p

vector<p>d={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}}; // 定义四个移动方向:右、下、左、上

int t, n; // 测试数据的数量和地图区域的大小
vector<vector<char>> g; // 定义地图矩阵

int ret; // 记录最多可以撇油的数量
int even, odd; // 记录偶数和奇数格子的数量
int count1=1; // 记录测试用例编号

// 深度优先搜索函数,用于遍历油区域
void dfs(int i, int j) {
    if((i+j)&1) odd++; // 如果 (i+j) 是奇数,odd++
    else even++; // 否则 even++

    if(g[i][j]=='#') g[i][j]='.'; // 将当前油格子标记为已访问

    for(auto& dd : d) { // 遍历四个方向
        int x = i + dd.first;
        int y = j + dd.second;
        if(x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < n && g[x][y] == '#') { // 判断新位置是否在边界内且是油
            dfs(x, y); // 递归搜索
        }
    }
}

// 初始化函数
void init() {
    ret = 0, even = 0, odd = 0; // 初始化变量
}

// 求解函数
void solve() {
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        for(int j = 0; j < n; j++) {
            even = 0, odd = 0; // 每次搜索前重置计数器
            if(g[i][j] == '#') dfs(i, j); // 如果当前格子是油,开始深度优先搜索
            ret += min(even, odd); // 取偶数和奇数中的最小值累加到结果中
        }
    }
    cout << "Case " << count1++ << ": " << ret << endl; // 输出结果
}

// 主函数
signed main() {
    ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0); // 加速输入输出
    
    cin >> t; // 输入测试数据的数量
    
    while(t--) { // 处理每组测试数据
        cin >> n; // 输入地图区域的大小
        g.assign(n, vector<char>(n)); // 初始化地图矩阵
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            for(int j = 0; j < n; j++) {
                cin >> g[i][j]; // 输入地图的每个字符
            }
        }
        init(); // 调用初始化函数
        solve(); // 调用求解函数
    }
}

after与迷宫

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题目描述

after的算法书的遗落在一个叫做AIJ的迷宫中了,这个迷宫有N*M个房间,迷宫的入口为(1,1),算法书遗落在(r,c)。迷宫中的房间有四种状态:空房间、无法进入的房间、有墨菲斯托存在的房间和有莉莉丝存在的房间。墨菲斯托会否定一切,而莉莉丝会诱惑人做一种叫做YK的活动。after是一个意志薄弱的人,他遇到了墨菲斯托和莉莉丝之后,便会变成眼神空洞的超级YK机器人。after每步可以从他当前的房间走至上下左右四个房间的其中一个房间。after害怕变成超级YK机器人,所以要尽快拿到算法书然后从入口逃离。问after最少需要走多少步才可以在不变成超级YK机器人的情况下从入口出发取回算法书并逃离迷宫?

输入描述:

第一行一个正整数T(T<=10),表示共有T组数据。

对于每组数据,第一行四个正整数N,M,r,c(1<=N,M<=1000;1<=r<=N;1<=c<=M)。

接下来N行,每行M个字符,每个表示房间的状态,"."表示空房间,"*"表示无法进入的房间,"F"表示有墨菲斯托存在的房间,"M"表示有莉莉丝存在的房间。

数据保证(1,1)为"."。

输出描述:

对每组数据输出一行,即after最少需要走的步数。若after无法取回算法书,则输出"IMPOSSIBLE"(不带引号)。

示例1

输入

复制1 4 4 4 3 ..** *F.. *.*. *M.F

1

4 4 4 3

..**

*F..

..

*M.F

输出

复制14

14

不能够同时遇到F和M,所以有两种情况,允许遇到F或者允许遇到M.找最短的距离,从出发点前往魔法书的位置然后还需要返回到出发点,距离乘以2即可.

bfs维护存储出发点到所有位置的最短距离.

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cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long // 定义 int 为 long long 类型
#define endl '\n' // 定义换行符
using p = pair<int, int>; // 定义 pair<int, int> 类型的别名为 p

vector<p> d = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}}; // 定义四个移动方向:右、下、左、上

int t; // 测试数据的数量
int n, m, r, c; // 地图的行数、列数,以及算法书的位置

vector<vector<char>> g; // 定义地图矩阵
vector<vector<int>> dis1; // 定义从起点到各位置的最短距离矩阵(允许遇到 F)
vector<vector<int>> dis2; // 定义从起点到各位置的最短距离矩阵(允许遇到 M)
int ret; // 记录最终结果

// 广度优先搜索函数,用于计算最短路径
void bfs(vector<vector<int>>& dis, char ch) {
    queue<p> q; // 定义队列用于 BFS
    q.push({0, 0}); // 从起点开始
    dis[0][0] = 0; // 起点到自己的距离为 0
    
    while (!q.empty()) {
        auto top = q.front(); // 获取队首元素
        q.pop(); // 弹出队首元素
        int i = top.first, j = top.second; // 当前坐标
        if (i == r && j == c) return; // 如果到达目标位置,返回
        for (auto& dd : d) { // 遍历四个方向
            int x = i + dd.first;
            int y = j + dd.second;
            
            // 判断新位置是否在边界内,且不是障碍物、指定角色,且未被访问
            if (x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m && g[x][y] != '*' && g[x][y] != ch && dis[x][y] == LLONG_MAX) {
                dis[x][y] = dis[i][j] + 1; // 更新新位置的距离
                q.push({x, y}); // 将新位置加入队列
            }
        }
    }
}

// 初始化函数
void init() {
    ret = 0; // 重置结果
    dis1.assign(n, vector<int>(m, LLONG_MAX)); // 初始化距离矩阵,设为无穷大
    dis2.assign(n, vector<int>(m, LLONG_MAX)); // 初始化距离矩阵,设为无穷大
}

// 求解函数
void solve() {
    bfs(dis1, 'F'); // 计算不遇到 F 的最短路径
    bfs(dis2, 'M'); // 计算不遇到 M 的最短路径
    ret = min(dis1[r][c], dis2[r][c]); // 取两种情况中的最短距离
    if (ret != LLONG_MAX)
        cout << 2 * ret << endl; // 输出最短路径长度的两倍
    else cout << "IMPOSSIBLE" << endl; // 如果无法到达,输出 "IMPOSSIBLE"
}

// 主函数
signed main() {
    ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0); // 加速输入输出
    
    cin >> t; // 输入测试数据的数量
    while (t--) { // 处理每组测试数据
        cin >> n >> m >> r >> c; // 输入地图的行数、列数,以及算法书的位置
        r--, c--; // 将算法书位置调整为从 0 开始的索引
        g.assign(n, vector<char>(m)); // 初始化地图矩阵
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                cin >> g[i][j]; // 输入地图的每个字符
            }
        }
        init(); // 调用初始化函数
        solve(); // 调用求解函数
    }
}

逃离迷宫

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题目描述

给你一个n*m的图,地图上'.'代表可以走的地方,而'#'代表陷阱不能走,

'P'代表人物位置,'K'代表钥匙,'E'代表出口。人物一个,钥匙有多个,

('K'的数量<=50)),出口一个,每个位置可以向(上,下,左,右)四个

方向走一格,花费一个单位时间,现在你需要花费最少的时间拿到钥匙

然后从迷宫的出口出去(若没有钥匙,则不能进入迷宫出口所在的格子)。

输入描述:

第一行一个整数T(T <= 50),代表数据的组数

接下来一行n,m(n<=500,m<=500),代表地图的行和列

接下来n行,每行一个长度为m的字符串,组成一个图。

输出描述:

如果可以出去,输出所花费的最少时间。

如果不能出去,输出一行"No solution"。

示例1

输入

复制3 5 5 ....P ##..E K#... ##... ..... 5 5 P.... ..... ..E.. ..... ....K 5 5 P#..E .#.#. .#.#. .#.#. ...#K

3

5 5

....P

##..E

K#...

##...

.....

5 5

P....

.....

..E..

.....

....K

5 5

P#..E

.#.#.

.#.#.

.#.#.

...#K

输出

复制No solution 12 No solution

No solution

12

No solution

入口,钥匙点,出口,我们需要从入口到达其中一个钥匙点,然后去出口,求最短的距离.

存储入口到所有位置的最短距离,和出口到所有位置的最短距离,遍历每一个钥匙点,如果距离存在,找最短就可以了.

复制代码
cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long // 定义 int 为 long long 类型
#define endl '\n' // 定义换行符
using p = pair<int, int>; // 定义 pair<int, int> 类型的别名为 p

vector<p> d = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}}; // 定义四个移动方向:右、下、左、上

int t, n, m; // t 为测试数据的数量,n 为地图的行数,m 为地图的列数
vector<vector<char>> g; // 定义地图矩阵

vector<vector<int>> dis1; // 定义从起点到各位置的最短距离矩阵
vector<vector<int>> dis2; // 定义从出口到各位置的最短距离矩阵
p start, end1; // 定义起点和终点
int ret; // 记录最终结果
vector<p> yaoshi; // 定义钥匙的位置列表

// 广度优先搜索函数,用于计算最短路径
void bfs(vector<vector<int>>& dis, p point) {
    dis[point.first][point.second] = 0; // 起点距离为 0
    queue<p> q; // 定义队列用于 BFS
    q.push(point); // 将起点加入队列
    while (!q.empty()) {
        auto top = q.front(); // 获取队首元素
        q.pop(); // 弹出队首元素
        int i = top.first; // 当前坐标
        int j = top.second; // 当前坐标
        if (point == start && i == end1.first && j == end1.second) continue; // 如果是起点且到达终点,继续
        for (auto& dd : d) { // 遍历四个方向
            int x = i + dd.first; // 新位置的行坐标
            int y = j + dd.second; // 新位置的列坐标
            // 判断新位置是否在边界内,且不是陷阱,且未被访问
            if (x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m && g[x][y] != '#' && dis[x][y] == LLONG_MAX) {
                q.push({x, y}); // 将新位置加入队列
                dis[x][y] = dis[i][j] + 1; // 更新新位置的距离
            }
        }
    }
}

// 初始化函数
void init() {
    dis1.assign(n, vector<int>(m, LLONG_MAX)); // 初始化距离矩阵,设为无穷大
    dis2.assign(n, vector<int>(m, LLONG_MAX)); // 初始化距离矩阵,设为无穷大
    ret = LLONG_MAX; // 初始化结果为无穷大
}

// 求解函数
void solve() {
    bfs(dis1, start); // 计算从起点到各位置的最短路径
    bfs(dis2, end1); // 计算从出口到各位置的最短路径
    
    for (auto& x : yaoshi) { // 遍历所有钥匙位置
        int i = x.first; // 钥匙的行坐标
        int j = x.second; // 钥匙的列坐标
        
        // 判断起点到钥匙和出口到钥匙的距离是否存在
        if (dis1[i][j] != LLONG_MAX && dis2[i][j] != LLONG_MAX) {
            ret = min(ret, dis1[i][j] + dis2[i][j]); // 更新最短路径
        }
    }
    if (ret != LLONG_MAX) cout << ret << endl; // 输出最短路径
    else cout << "No solution" << endl; // 如果无法到达,输出 "No solution"
}

// 主函数
signed main() {
    ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0); // 加速输入输出
    
    cin >> t; // 输入测试数据的数量
    while (t--) {        
        cin >> n >> m; // 输入地图的行数和列数
        g.assign(n, vector<char>(m)); // 初始化地图矩阵
        yaoshi.clear(); // 清空钥匙列表
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                cin >> g[i][j]; // 输入地图的每个字符
                if (g[i][j] == 'P') { // 如果是人物位置
                    start.first = i;
                    start.second = j;
                }
                if (g[i][j] == 'E') { // 如果是出口位置
                    end1.first = i;
                    end1.second = j;
                }
                if (g[i][j] == 'K') { // 如果是钥匙位置
                    yaoshi.push_back({i, j});
                }
            }
        }
        
        init(); // 调用初始化函数
        solve(); // 调用求解函数
    }
    return 0;
}

3205. 最优配餐 - AcWing 题库

栋栋最近开了一家餐饮连锁店,提供外卖服务。

随着连锁店越来越多,怎么合理的给客户送餐成为了一个急需解决的问题。

栋栋的连锁店所在的区域可以看成是一个 n×nn×n 的方格图(如下图所示),方格的格点上的位置上可能包含栋栋的分店(绿色标注)或者客户(蓝色标注),有一些格点是不能经过的(红色标注)。

方格图中的线表示可以行走的道路,相邻两个格点的距离为 11。

栋栋要送餐必须走可以行走的道路,而且不能经过红色标注的点。

送餐的主要成本体现在路上所花的时间,每一份餐每走一个单位的距离需要花费 11 块钱。

每个客户的需求都可以由栋栋的任意分店配送,每个分店没有配送总量的限制。

现在你得到了栋栋的客户的需求,请问在最优的送餐方式下,送这些餐需要花费多大的成本。

输入格式

输入的第一行包含四个整数 n,m,k,dn,m,k,d,分别表示方格图的大小、栋栋的分店数量、客户的数量,以及不能经过的点的数量。

接下来 mm 行,每行两个整数 xi,yixi,yi,表示栋栋的一个分店在方格图中的横坐标和纵坐标。

接下来 kk 行,每行三个整数 xi,yi,cixi,yi,ci,分别表示每个客户在方格图中的横坐标、纵坐标和订餐的量。(注意,可能有多个客户在方格图中的同一个位置)

接下来 dd 行,每行两个整数,分别表示每个不能经过的点的横坐标和纵坐标。

输出格式

输出一个整数,表示最优送餐方式下所需要花费的成本。

数据范围

前 30%30% 的评测用例满足:1≤n≤201≤n≤20。

前 60%60% 的评测用例满足:1≤n≤1001≤n≤100。

所有评测用例都满足:1≤n≤1000,1≤m,k,d≤n2,1≤xi,yi≤n1≤n≤1000,1≤m,k,d≤n2,1≤xi,yi≤n。

可能有多个客户在同一个格点上。

每个客户的订餐量不超过 10001000,每个客户所需要的餐都能被送到。

输入样例:

10 2 3 3 1 1 8 8 1 5 1 2 3 3 6 7 2 1 2 2 2 6 8

输出样例:

29

多源最短路径,我们要求客户点距离多个商家位置的最短距离,例如客户点A距离商家B,C最短距离.

将B,C点依次加入到队列中,然后bfs维护数据距离.

用dis存储每一个点到达某一个商家点的最短距离,遍历所有的客户点,距离乘以订单数即可.

复制代码
cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long // 定义 int 为 long long 类型
#define endl '\n' // 定义换行符
using p = pair<int, int>; // 定义 pair<int, int> 类型的别名为 p

vector<p> d1 = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}}; // 定义四个移动方向:右、下、左、上

int n, m, k, d; // n 为方格图的大小,m 为分店数量,k 为客户数量,d 为不能经过的点的数量
vector<p> fendian; // 定义分店位置列表
struct node { // 定义客户节点结构体
    int x, y; // 客户的坐标
    int count; // 客户的订餐量
};
vector<node> kehu; // 定义客户列表
vector<vector<int>> dis; // 定义距离矩阵
int ret; // 记录最终结果

// 广度优先搜索函数,用于计算最短路径
void bfs() {
    queue<p> q; // 定义队列用于 BFS
    for (auto& xx : fendian) { // 将所有分店位置加入队列
        q.push(xx);
        dis[xx.first][xx.second] = 0; // 分店位置距离自身为 0
    }
    while (!q.empty()) {
        auto top = q.front(); // 获取队首元素
        q.pop(); // 弹出队首元素
        int i = top.first; // 当前坐标
        int j = top.second; // 当前坐标
        for (auto& dd : d1) { // 遍历四个方向
            int x = i + dd.first; // 新位置的行坐标
            int y = j + dd.second; // 新位置的列坐标
            // 判断新位置是否在边界内,且未被访问
            if (x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < n && dis[x][y] == -1) {
                q.push({x, y}); // 将新位置加入队列
                dis[x][y] = dis[i][j] + 1; // 更新新位置的距离
            }
        }
    }
}

// 求解函数
void solve() {
    bfs(); // 调用 BFS 函数计算最短路径
    for (auto& xx : kehu) { // 遍历所有客户
        ret += dis[xx.x][xx.y] * xx.count; // 计算每个客户的配送成本并累加
    }
    cout << ret << endl; // 输出最终结果
}

// 主函数
signed main() {
    ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0); // 加速输入输出

    cin >> n >> m >> k >> d; // 输入方格图的大小、分店数量、客户数量以及不能经过的点的数量
    fendian.assign(m, p()); // 初始化分店列表
    kehu.assign(k, node()); // 初始化客户列表
    dis.assign(n, vector<int>(n, -1)); // 初始化距离矩阵,设为 -1

    for (int i = 0; i < m; i++) {
        cin >> fendian[i].first >> fendian[i].second; // 输入每个分店的位置
        fendian[i].first--; // 将坐标转换为从 0 开始
        fendian[i].second--;
    }
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        cin >> kehu[i].x >> kehu[i].y >> kehu[i].count; // 输入每个客户的位置及订餐量
        kehu[i].x--; // 将坐标转换为从 0 开始
        kehu[i].y--;
    }
    for (int i = 0; i < d; i++) {
        int x, y;
        cin >> x >> y; // 输入每个不能经过的点的位置
        x--, y--; // 将坐标转换为从 0 开始
        dis[x][y] = LLONG_MAX; // 将不能经过的点标记为无穷大
    }
    solve(); // 调用求解函数

    return 0;
}

路径之谜

题目描述

小明冒充X星球的骑士,进入了一个奇怪的城堡。

城堡里边什么都没有,只有方形石头铺成的地面。

假设城堡地面是nxn个方格。如下图所示

按习俗,骑士要从西北角走到东南角。可以横向或纵向移动,但不能斜着走,也不能跳跃,每走到一个新方格,就要向正北方和正西方各射一箭。(城堡

的西墙和北墙内各有12个靶子)同一个方格只允许经过一次。但不必走完所有的方格。如果只给出靶子上箭的数目,你能推断出骑士的行走路线吗?有时

是可以的,比如上图中的例子。

本题的要求就是已知简靶数字,求骑士的行走路径(测试数据保证路径唯一

输入描述

第一行一个整数N(0<N<20),表示地面有NXN个方格。

第二行N个整数,空格分开,表示北边的箭靶上的数字(自西向东)

第三行N个整数,空格分开,表示西边的箭靶上的数字(自北向南)

输出描述

输出一行若干个整数,表示骑士路径。

为了方便表示,我们约定每个小格子用一个数字代表,从西北角开始编号号:0,1,2,3-

比如,上图中的方块编号为:

0123

4567

891011

12131415

输入输出样例

示例

输入

4333

输出

045123711109131415

运行限制

最大运行时间:5s

最大运行内存:256M

网格(i,j)坐标转化为数字的公式是i*col+j.

dfs遍历网格每一个点,到达每一个点的时候维护节点的信息.

节点信息,是所走路径导致的靶子上箭的数量.

剪枝操作,当维护当前节点箭数量之后,当前箭数量大于对应目标箭数量,此时不需要再继续了,因为箭的数量只能增加不能减少.

如果到达了终点,箭数量有一个不对,就返回.

goto flag1;

flag1:

组合起来可以传送操作.

复制代码
cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long // 定义 int 为 long long 类型
#define endl '\n' // 定义换行符
using p = pair<int, int>; // 定义 pair<int, int> 类型的别名为 p

vector<p> d = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}}; // 定义四个移动方向:右、下、左、上

int n; // 定义地面的大小 n*n
vector<int> aim1; // 北边的箭靶上的数字
vector<int> aim2; // 西边的箭靶上的数字

vector<int> nowaim1; // 当前北边的箭数量
vector<int> nowaim2; // 当前西边的箭数量
vector<int> path; // 记录骑士的路径
vector<vector<bool>> visited; // 记录每个方格是否被访问

// 深度优先搜索函数,判断是否可以通过当前路径到达终点
bool dfs(int i, int j) {
    visited[i][j] = true; // 标记当前方格已访问
    nowaim1[j]++; // 当前列的箭数量加一
    nowaim2[i]++; // 当前行的箭数量加一
    path.push_back(i * n + j); // 将当前方格编号加入路径

    // 剪枝:如果当前箭数量超过目标箭数量,回溯
    if (nowaim1[j] > aim1[j] || nowaim2[i] > aim2[i]) goto flag1;

    // 如果到达终点,检查所有箭数量是否符合目标
    if (i == n - 1 && j == n - 1) {
        for (int k = 0; k < n; k++) {
            if (nowaim1[k] != aim1[k] || nowaim2[k] != aim2[k]) goto flag1;
        }
        return true; // 路径符合要求,返回 true
    }

    // 继续搜索四个方向
    for (auto& xx : d) {
        int x = i + xx.first;
        int y = j + xx.second;
        if (x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < n && !visited[x][y]) {
            if (dfs(x, y)) return true; // 如果找到路径,返回 true
        }
    }

    // 回溯操作
    flag1:
    nowaim1[j]--;
    nowaim2[i]--;
    visited[i][j] = false;
    path.pop_back();
    return false; // 返回 false,表示当前路径不符合要求
}

// 求解函数
void solve() {
    dfs(0, 0); // 从起点开始深度优先搜索
    for (auto& x : path) {
        cout << x << " "; // 输出路径
    }
    cout << endl;
}

// 主函数
signed main() {
    ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0); // 加速输入输出

    cin >> n; // 输入地面的大小
    aim1.assign(n, 0); // 初始化北边的箭靶数字
    aim2.assign(n, 0); // 初始化西边的箭靶数字
    nowaim1.assign(n, 0); // 初始化当前北边的箭数量
    nowaim2.assign(n, 0); // 初始化当前西边的箭数量
    visited.assign(n, vector<bool>(n, false)); // 初始化访问矩阵

    for (int i = 0; i < n; i++) cin >> aim1[i]; // 输入北边的箭靶数字
    for (int i = 0; i < n; i++) cin >> aim2[i]; // 输入西边的箭靶数字

    solve(); // 调用求解函数
}

结尾

最后,感谢您阅读我的文章,希望这些内容能够对您有所启发和帮助。如果您有任何问题或想要分享您的观点,请随时在评论区留言。

同时,不要忘记订阅我的博客以获取更多有趣的内容。在未来的文章中,我将继续探讨这个话题的不同方面,为您呈现更多深度和见解。

谢谢您的支持,期待与您在下一篇文章中再次相遇!

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