用C++代码完成第二道题和第三道题
时间: 2024-10-20 21:13:00 浏览: 27
### 第二题:最快路线问题
#### 问题描述
某市民开车想从A点至H点,需要找到一条最快的路线。给定每条路的路程和速度,部分道路发生拥堵,需要计算实际行驶时间。
#### 算法思路
1. 将每条路的路程和速度转换为通过时间。
2. 使用Dijkstra算法求解单源最短路径问题,找到从A点到H点的最短时间路径。
#### C++代码实现
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <climits>
using namespace std;
struct Edge {
int to;
double weight;
};
void dijkstra(vector<vector<Edge>>& graph, vector<double>& dist, int start) {
priority_queue<pair<double, int>, vector<pair<double, int>>, greater<>> pq;
dist[start] = 0;
pq.push({0, start});
while (!pq.empty()) {
auto [currentDist, u] = pq.top();
pq.pop();
if (currentDist > dist[u]) continue;
for (const auto& edge : graph[u]) {
int v = edge.to;
double weight = edge.weight;
if (dist[u] + weight < dist[v]) {
dist[v] = dist[u] + weight;
pq.push({dist[v], v});
}
}
}
}
int main() {
int n = 8; // 8个节点,编号0-7
vector<vector<Edge>> graph(n);
// 添加边和权重
graph[0].push_back({1, 9.0 / 40}); // A-B
graph[0].push_back({2, 7.0 / 50}); // A-C
graph[0].push_back({3, 9.0 / 80}); // A-D
graph[1].push_back({2, 6.0 / 50}); // B-C
graph[1].push_back({4, 12.0 / 50}); // B-E
graph[1].push_back({5, 12.0 / 40}); // B-F
graph[2].push_back({3, 8.0 / 50}); // C-D
graph[2].push_back({4, 9.0 / 50}); // C-E
graph[3].push_back({4, 10.0 / 50}); // D-E
graph[3].push_back({6, 10.0 / 30}); // D-G
graph[4].push_back({5, 7.0 / 50}); // E-F
graph[4].push_back({6, 8.0 / 50}); // E-G
graph[4].push_back({7, 7.0 / 20}); // E-H
graph[5].push_back({7, 9.0 / 40}); // F-H
graph[6].push_back({7, 11.0 / 80}); // G-H
vector<double> dist(n, DBL_MAX);
dijkstra(graph, dist, 0); // 从A点开始
cout << "从A点到H点的最短时间为: " << dist[7] << "小时" << endl;
return 0;
}
```
### 第三题:汽车加油问题
#### 问题描述
一辆汽车加满油后可以行驶N公里,途中经过K个加油站,需要设计一个贪心算法,确定在哪些加油站加油以使加油次数最少。
#### 算法思路
1. 每次尽量行驶到下一个能到达的最远加油站。
2. 如果无法到达下一个加油站,则在当前加油站加油。
#### C++代码实现
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
vector<int> findMinRefills(int N, const vector<int>& stations) {
vector<int> refills;
int current_refill = 0;
int num_stations = stations.size();
while (current_refill <= num_stations) {
int last_refill = current_refill;
while (current_refill <= num_stations && stations[current_refill] - stations[last_refill] <= N) {
current_refill++;
}
if (current_refill == last_refill) {
// Cannot reach the next station
return {};
}
if (current_refill <= num_stations) {
refills.push_back(stations[last_refill]);
}
}
return refills;
}
int main() {
int N = 600; // 汽车加满油后的最大行驶距离
vector<int> stations = {300, 500, 700, 1100, 1400, 1600, 1900, 2200}; // 加油站位置
vector<int> refills = findMinRefills(N, stations);
if (refills.empty()) {
cout << "无法到达目的地" << endl;
} else {
cout << "在以下加油站加油可以使加油次数最少: ";
for (int refill : refills) {
cout << refill << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
```
以上代码分别实现了“最快路线问题”和“汽车加油问题”的解决方案。希望对你有帮助!
阅读全文