BFS+PRIM
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在一个y行 x列的迷宫中,有可行走的通路空格’ ‘,不可行走的墙’#’,还有两种英文字母A和S,现在从S出发,要求用最短的路径L连接所有字母,输出这条路径L的总长度。
一格的长度为1,而且移动的方法只有上、下、左、右,
所以在无任何墙的情况下(但“墙#”是必须考虑的,这里只是为了说明)
任意两个字母之间的距离就是直接把 横坐标之差 加上 纵坐标之差
注意的是,可行的路为 字母 和 空格
不可行的路为 # 和 矩阵范围之外
根据题意的“分离”规则,重复走过的路不再计算
因此当使用prim算法求L的长度时,根据算法的特征恰好不用考虑这个问题(源点合并很好地解决了这个问题),L就是最少生成树的总权值W
由于使用prim算法求在最小生成树,因此无论哪个点做起点都是一样的,(通常选取第一个点),因此起点不是S也没有关系
所以所有的A和S都可以一视同仁,看成一模一样的顶点就可以了
最后要注意的就是 字符的输入
cin不读入空字符(包括 空格,换行等)
gets读入空格,但不读入换行符)
剩下的问题关键就是处理 任意两字母间的最短距离,由于存在了“墙#” ,这个距离不可能单纯地利用坐标加减去计算,必须额外考虑,推荐用BFS(广搜、宽搜),这是本题的唯一难点,因为prim根本直接套用就可以了
求 任意两字母间的最短距离 时不能直接用BFS求,
1、必须先把矩阵中每一个允许通行的格看做一个结点(就是在矩阵内所有非#的格都作为图M的一个顶点),对每一个结点i,分别用BFS求出它到其他所有结点的权值(包括其本身,为0),构造结点图M;
2、然后再加一个判断条件,从图M中抽取以字母为顶点的图,进而构造字母图N
这个判定条件就是当结点图M中的某点j为字母时,把i到j的权值再复制(不是抽离)出来,记录到字母图N的邻接矩阵中
3、剩下的就是对字母图N求最小生成树了
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include <vector>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<climits>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define ll unsinged long long
#define PI acos(-1.0)
#define ING 0x7fffffff
#define mod 1000000007
#define INF 3000
int dx[4]= {0,0,-1,1};
int dy[4]= {1,-1,0,0};
int node[105][105];
char ma[110][110];
int edge[110][110];
int num;
int n,m;
int que_x[1010],que_y[1010];
int vis[1010][1010];
void bfs(int i,int j)
{
int head,rail;
int dis[110][110];
head=rail=0;
memset(vis,0,sizeof(vis));
memset(dis,0,sizeof(dis));
que_x[rail]=i;
que_y[rail]=j;
rail++;
vis[i][j]=1;
while(head<rail)
{
int x=que_x[head];
int y=que_y[head];
head++;
if(node[x][y])
edge[node[i][j]][node[x][y]]=dis[x][y];
for(int i=0; i<4; i++)
{
int mx=x+dx[i];
int my=y+dy[i];
if(mx<1||my<1||mx>m||my>n||vis[mx][my])
continue;
if(ma[mx][my]=='#')
continue;
vis[mx][my]=1;
dis[mx][my]=dis[x][y]+1;
que_x[rail]=mx;
que_y[rail]=my;
rail++;
}
}
}
void prim()
{
// for(int i=1; i<=m; i++)
// {
// for(int j=1; j<=n; j++)
// {
// printf("%d ",edge[i][j]);
// }
// printf("\n");
// }
int mimi;
int d[110];
int v[110];
memset(v,0,sizeof(v));
for(int i=2; i<=num; i++)
{
d[i]=edge[1][i];
}
v[1]=1;
d[1]=0;
for(int i=1; i<=num-1; i++)
{
mimi=INF;
int k=0;
for(int j=1; j<=num; j++)
{
if(!v[j]&&d[j]<mimi)
{
k=j;
mimi=d[j];
}
}
v[k]=1;
for(int j=1; j<=num; j++)
{
if(!v[j]&&edge[k][j]<d[j])
d[j]=edge[k][j];
}
}
int ans=0;
for(int i=1; i<=num; i++)
{
ans+=d[i];
}
printf("%d\n",ans);
}
int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
scanf("%d%d",&n,&m);
char s[51];
gets(s);
for(int i=1; i<=m; i++)
{
gets(ma[i]+1);
}
num=0;
memset(node,0,sizeof(node));
for(int i=1; i<=m; i++)
{
for(int j=1; j<=n; j++)
{
if(ma[i][j]=='A'||ma[i][j]=='S')
{
node[i][j]=++num;
}
}
}
// for(int i=1; i<=m; i++)
// {
// for(int j=1; j<=n; j++)
// {
// printf("%c",ma[i][j]);
// }
// printf("\n");
// }
for(int i=1; i<=m; i++)
{
for(int j=1; j<=n; j++)
{
if(node[i][j])
bfs(i,j);
}
}
prim();
}
return 0;
}
//0 6 6 2 0 0
//6 0 2 4 0 0
//6 2 0 4 0 0
//2 4 4 0 0 0
//0 0 0 0 0 0
//
//0 1 2 5 3 4 5
//1 0 1 4 2 5 4
//2 1 0 3 3 6 5
//5 4 3 0 4 7 6
//3 2 3 4 0 3 2
//4 5 6 7 3 0 1
//5 4 5 6 2 1 0
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