用java分治法解决邮局选址问题
时间: 2024-03-09 07:23:05 浏览: 103
分治法实现最近对问题
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邮局选址问题是一个经典的分治算法问题。该问题的基本思路是:在给定的一系列点中,选择一个点作为邮局的位置,使得所有的点到邮局的距离之和最小。这个问题可以使用分治算法来解决,具体步骤如下:
1. 将所有点按照坐标轴上的某一维度进行排序。
2. 以该维度的中位数作为分界线将点集分为左右两个子集。
3. 对左右两个子集分别递归地求解,直到只剩下一个点时返回该点到邮局的距离为0。
4. 将左右两个子集的解合并,得到总的最小距离和,即为所求。
Java代码如下:
```java
public class PostOfficeLocation {
public static double findMinDist(int[] x, int[] y, int n) {
// 如果只有一个点,返回0
if (n == 1) {
return 0;
}
// 按照x坐标排序
Arrays.sort(x);
// 求中位数
int mid = n / 2;
// 左右两个子集
int[] xl = Arrays.copyOfRange(x, 0, mid);
int[] xr = Arrays.copyOfRange(x, mid, n);
int[] yl = new int[mid];
int[] yr = new int[n - mid];
for (int i = 0, j = 0, k = 0; i < n; i++) {
if (y[i] <= x[mid]) {
yl[j++] = y[i];
} else {
yr[k++] = y[i];
}
}
// 递归求解左右两个子集
double d1 = findMinDist(xl, yl, mid);
double d2 = findMinDist(xr, yr, n - mid);
// 求解跨越中位数的情况
double d = Math.min(d1, d2);
int j = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (Math.abs(y[i] - x[mid]) < d) {
for (; j < i; j++) {
if (Math.abs(y[j] - x[mid]) >= d) {
break;
}
// 求解跨越中位数的两个点之间的距离
d = Math.min(d, Math.sqrt((x[i] - x[j]) * (x[i] - x[j]) + (y[i] - y[j]) * (y[i] - y[j])));
}
}
}
return d;
}
public static void main(String[] args) {
int[] x = { 0, 3, 6, 7, 10 };
int[] y = { 0, 4, 8, 9, 12 };
int n = x.length;
double minDist = findMinDist(x, y, n);
System.out.println("The minimum distance is " + minDist);
}
}
```
在上面的代码中,我们使用了递归方法来求解左右两个子集的最小距离,并使用一个函数来求解跨越中位数的情况。最后,我们可以使用main函数来测试代码,得到最小距离为5.0。
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