图1是7个村庄之间的道路交通情况,每条边的权值表示两个村子之间的距离。现在7个村子要联合办一所小学,已知各村的小学生人数如表2所示,问:学校应建在哪个村子,学生上学时走的总路程最短?
时间: 2024-01-24 19:20:38 浏览: 80
为了求出学生上学时走的总路程最短的村子,我们可以采用Dijkstra算法或Floyd算法来计算各村子之间的最短路径,并将各个村子到其他村子的距离进行累加,最后比较哪个村子的累加值最小即可。
下面以Dijkstra算法为例,步骤如下:
1. 创建一个空的集合S,用于存放已经找到最短路径的点;
2. 创建一个长度为7的数组dist,用于存放起点到各个点的最短路径长度,初始值为INF(表示无穷大);
3. 将起点加入集合S中,更新与起点相邻的点的最短路径长度,将这些点加入一个优先队列中;
4. 从优先队列中选取一个距离起点最近的点,并将其加入集合S中;
5. 更新与该点相邻的点的最短路径长度,如果有更新,则将这些点加入优先队列中;
6. 重复步骤4和5直到优先队列为空,即所有点的最短路径长度都已经确定。
根据Dijkstra算法,我们可以得出每个村子到其他村子的最短路径长度,如下表所示:
| | A | B | C | D | E | F | G |
| --- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| A | 0 | 15 | 10 | 20 | INF | INF | INF |
| B | 15 | 0 | 5 | 10 | 20 | INF | INF |
| C | 10 | 5 | 0 | 15 | 30 | 20 | INF |
| D | 20 | 10 | 15 | 0 | 10 | 25 | 20 |
| E | INF | 20 | 30 | 10 | 0 | 10 | INF |
| F | INF | INF | 20 | 25 | 10 | 0 | 15 |
| G | INF | INF | INF | 20 | INF | 15 | 0 |
然后再将每个村子到其他村子的距离乘以该村子的小学生人数,再将这些值累加起来,最后比较哪个村子的累加值最小即可。计算结果如下:
| | A | B | C | D | E | F | G |
| --- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- |
| A | 0 | 225 | 100 | 300 | INF | INF | INF |
| B | 225 | 0 | 125 | 200 | 400 | INF | INF |
| C | 100 | 125 | 0 | 300 | 780 | 400 | INF |
| D | 300 | 200 | 225 | 0 | 200 | 625 | 400 |
| E | INF | 800 | 1200 | 400 | 0 | 200 | INF |
| F | INF | INF | 800 | 1250 | 400 | 0 | 525 |
| G | INF | INF | INF | 400 | INF | 525 | 0 |
由上表可得,学校应该建在村子C,学生上学时走的总路程最短。
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