UVALIVE 3305 Tour
2014-08-28 12:21
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思路【转】:
欧几里得旅行商问题是对平面上给定的n个点确定一条连接各点的最短闭合旅程的问题。如图(a)给出了一个7个点问题的解。这个问题的一般形式是NP完全的,故其解需要多于多项式的时间。
J.L. Bentley 建议通过只考虑双调旅程(bitonic tour)来简化问题,这种旅程即为从最左点开始,严格地从左到右直至最右点,然后严格地从右到左直至出发点。下图(b)显示了同样的7个点的最短双调路线。在这种情况下,多项式的算法是可能的。事实上,存在确定的最优双调路线的O(n*n)时间的算法。
图a
图b
注:在一个单位栅格上显示的平面上的七个点。 a)最短闭合路线,长度大约是24.89。这个路线不是双调的。b)相同点的集合上的最短双调闭合路线。长度大约是25.58。
这是一个算导上的思考题15-1。
首先将给出的点排序,关键字x,重新编号,从左至右1,2,3,…,n。
定义p[i][j],表示结点i到结点j之间的距离。
定义d[i][j],表示从i连到1,再从1连到j,(注意,i>j,且并没有相连。)
对于任意一个点i来说,有两种连接方法,一种是如图(a)所示,i与i-1相连,另一种呢是如图(b),i与i-1不相连。
根据双调旅程,我们知道结点n一定与n相连,那么,如果我们求的d
[n-1],只需将其加上p[n-1]
就是最短双调闭合路线。
根据上图,很容易写出方程式:
dp[i][j]=dp[i-1][j]+dist[i][i-1];
dp[i][i-1]=min(dp[i][i-1],dp[i-1][j]+dist[j][i]);
代码
欧几里得旅行商问题是对平面上给定的n个点确定一条连接各点的最短闭合旅程的问题。如图(a)给出了一个7个点问题的解。这个问题的一般形式是NP完全的,故其解需要多于多项式的时间。
J.L. Bentley 建议通过只考虑双调旅程(bitonic tour)来简化问题,这种旅程即为从最左点开始,严格地从左到右直至最右点,然后严格地从右到左直至出发点。下图(b)显示了同样的7个点的最短双调路线。在这种情况下,多项式的算法是可能的。事实上,存在确定的最优双调路线的O(n*n)时间的算法。
图a
图b
注:在一个单位栅格上显示的平面上的七个点。 a)最短闭合路线,长度大约是24.89。这个路线不是双调的。b)相同点的集合上的最短双调闭合路线。长度大约是25.58。
这是一个算导上的思考题15-1。
首先将给出的点排序,关键字x,重新编号,从左至右1,2,3,…,n。
定义p[i][j],表示结点i到结点j之间的距离。
定义d[i][j],表示从i连到1,再从1连到j,(注意,i>j,且并没有相连。)
对于任意一个点i来说,有两种连接方法,一种是如图(a)所示,i与i-1相连,另一种呢是如图(b),i与i-1不相连。
根据双调旅程,我们知道结点n一定与n相连,那么,如果我们求的d
[n-1],只需将其加上p[n-1]
就是最短双调闭合路线。
根据上图,很容易写出方程式:
dp[i][j]=dp[i-1][j]+dist[i][i-1];
dp[i][i-1]=min(dp[i][i-1],dp[i-1][j]+dist[j][i]);
代码
#include <map> #include <set> #include <list> #include <cmath> #include <cctype> #include <ctime> #include <deque> #include <stack> #include <queue> #include <cstdio> #include <string> #include <vector> #include <climits> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> #define LL long long #define PI 3.1415926535897932626 using namespace std; int gcd(int a, int b) {return a % b == 0 ? b : gcd(b, a % b);} #define MAXN 105 struct node { int x,y; }src[MAXN]; double dp[MAXN][MAXN]; double dis[MAXN][MAXN]; double dist(int ida,int idb) { return sqrt((double)((src[ida].x-src[idb].x)*(src[ida].x-src[idb].x)+(src[ida].y-src[idb].y)*(src[ida].y-src[idb].y))); } int N; int main() { while (scanf("%d",&N)!=EOF) { for (int i=1;i<=N;i++) scanf("%d%d",&src[i].x,&src[i].y); if (N==1){ puts("0.00"); continue; } for (int i=1;i<=N;i++) { dis[i][i]=0; for (int j=i+1;j<=N;j++) dis[i][j]=dis[j][i]=dist(i,j); } for (int i=0;i<=N;i++) for (int j=0;j<=N;j++) dp[i][j]=1e9; dp[2][1]=dis[2][1]; //printf("%lf %lf\n",dp[2][1],dp[3][1]); for (int i=2;i<=N;i++) for (int j=1;j<i;j++) { dp[i][j]=min(dp[i][j],dp[i-1][j]+dis[i-1][i]); dp[i][i-1]=min(dp[i][i-1],dp[i-1][j]+dis[i][j]); } printf("%.2lf\n",dp [N-1]+dis [N-1]); } return 0; }
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