9.单向TSP。 给一个m行n列(m<=10,n<=100)的整数矩阵,从第一列 任何一个位置出发每次往右,右上或右下走一个,最终到达最后一列,要求经过的整数之和最小整个矩阵是环形的,即第一行的上一行是最后一行,最后一行的下一行是第一行,输出路径上每列的行号,多解释输出字典序最小的。 输入: 第一行为两个整数M和N,分别表示矩阵的行数和列数。 接下来的M行,每行N个正整数,其中第i行第j列的整数表示矩阵的第i行第j列的元素。 输出:第一行为最小权和的路径,第二行为该路径的权和。路径由N个整数组成(相邻整数间用一个空格分开),表示路径经过的行号。如果权和最小的路径不止一条,输出字典序最小的一条。
时间: 2024-03-29 08:36:33 浏览: 59
解题思路:
此题可以转化为一个单向TSP问题,可以使用动态规划来解决。设f(i,j)表示从第i列第j行出发到达最后一列的最小权和路径长度,那么最终答案就是min{f(i,1)},其中1<=i<=m。由于是环形,因此需要特别处理第一列和最后一列的情况。
具体的转移方程如下:
f(i,j)=min{f(i+1,j-1),f(i+1,j),f(i+1,j+1)}+a[i][j],其中a[i][j]表示第i行第j列的元素。
同时,需要额外记录一个g(i,j)=min{f(i,k)},表示从第i列第j行出发到达最后一列的最小权和路径长度,并且路径上必须经过第k列,其中1<=k<=n。这样可以在输出路径时保证字典序最小。
代码实现如下:
相关问题
单向TSP。 给一个m行n列(m<=10,n<=100)的整数矩阵,从第一列 任何一个位置出发每次往右,右上或右下走一个,最终到达最后一列,要求经过的整数之和最小整个矩阵是环形的,即第一行的上一行是最后一行,最后一行的下一行是第一行,输出路径上每列的行号,多解释输出字典序最小的。 输入: 第一行为两个整数M和N,分别表示矩阵的行数和列数。 接下来的M行,每行N个正整数,其中第i行第j列的整数表示矩阵的第i行第j列的元素。 输出:第一行为最小权和的路径,第二行为该路径的权和。路径由N个整数组成(相邻整数间用一个空格分开),表示路径经过的行号。如果权和最小的路径不止一条,输出字典序最小的一条。写出c++代码
以下是C++代码,使用了动态规划的思想,时间复杂度为O(m*n^2):
```cpp
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int MAXN = 12;
const int MAXM = 102;
int m, n, a[MAXN][MAXM], dp[MAXN][MAXM][3], pre[MAXN][MAXM][3];
void output(int i, int j) {
if (j == n) {
cout << i << endl;
return;
}
int k = pre[i][j][1];
output(k, j+1);
cout << i << " ";
}
int main() {
cin >> m >> n;
for (int i = 1; i <= m; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
cin >> a[i][j];
}
}
int inf = 1e9;
memset(dp, 0x3f, sizeof(dp));
for (int i = 1; i <= m; i++) {
dp[i][1][1] = dp[i][1][0] = a[i][1];
}
for (int j = 2; j <= n; j++) {
for (int i = 1; i <= m; i++) {
for (int k = -1; k <= 1; k++) {
int ii = (i+k+m-1)%m+1;
if (dp[i][j][0] > dp[ii][j-1][0]+a[i][j]) {
dp[i][j][0] = dp[ii][j-1][0]+a[i][j];
pre[i][j][0] = ii;
} else if (dp[i][j][0] == dp[ii][j-1][0]+a[i][j]) {
pre[i][j][0] = min(pre[i][j][0], ii);
}
if (dp[i][j][1] > dp[ii][j-1][1]+a[i][j]) {
dp[i][j][1] = dp[ii][j-1][1]+a[i][j];
pre[i][j][1] = ii;
} else if (dp[i][j][1] == dp[ii][j-1][1]+a[i][j]) {
pre[i][j][1] = min(pre[i][j][1], ii);
}
if (dp[i][j][2] > dp[ii][j-1][2]+a[i][j]) {
dp[i][j][2] = dp[ii][j-1][2]+a[i][j];
pre[i][j][2] = ii;
} else if (dp[i][j][2] == dp[ii][j-1][2]+a[i][j]) {
pre[i][j][2] = min(pre[i][j][2], ii);
}
}
}
}
int ans = inf, st = 0;
for (int i = 1; i <= m; i++) {
if (dp[i][n][0] < ans) {
ans = dp[i][n][0];
st = i;
} else if (dp[i][n][0] == ans) {
st = min(st, i);
}
if (dp[i][n][1] < ans) {
ans = dp[i][n][1];
st = i;
} else if (dp[i][n][1] == ans) {
st = min(st, i);
}
if (dp[i][n][2] < ans) {
ans = dp[i][n][2];
st = i;
} else if (dp[i][n][2] == ans) {
st = min(st, i);
}
}
output(st, 1);
cout << endl << ans << endl;
return 0;
}
```
小蓝从公司发出,要去拜访N (3<=N<=15) 个客户,已经知道公司到每个客户的行程时间,以及N个客户之间的行程程序时间间隔。请计算出小蓝拜访完成所有客人并返回公司,最少需要多少时间。 、2号、3号客人的行程时间依次为9,7,5,客人1到客人2和客人3的行程程序时间依次是4,6,客人2到客户3的行程时间是3。从公司出来拜访完成3名客户并返回公司最需要的路途时间为21,行路线为:公司- -> 3号--> 2号--> 1号- ->公司(21=5+3+4+9) 输入描述第一步输入一个正确整数N(3 <N<15),表示要拜访的客户数量第二步输入N个正确整数(1<=正确整数<=1000),依次显示公司到1~N号客户的行程时间,正确整数之时间以一个空格隔开第三次输入N-1个正确整数( 1<=正确整数<=1000),依次显示1号客户到2号~N号客户的行程时间,正整数周期以一个空格隔开第四行输入N-2个正整数(1<=正整数<=1 000),依次表示2号客人到3号~N号客人的行程时间,正整数之间以一个空格隔开....第N+1行输入一个正整数(1<=正整数<=1000),表示N- 1号客户到N号客户的行程时间 输出描述输出一个整数,表示小蓝拜访完成成为N名客户并返回公司最需要的路途时间,当输入3 9 7 5 4 6 3的时候,应该输出21才对
好的,根据你提供的信息,这是一个旅行商问题(TSP)的变种,可以采用动态规划(DP)的思想解决。具体步骤如下:
1. 定义状态:设f[S][i]表示集合S中恰好包含i和起点1的状态下,经过集合S中所有点恰好一次,最后停留在i点的最短路程。
2. 状态转移方程:对于f[S][i],枚举上一个状态的最后一个点j,则状态转移方程为:f[S][i] = min{f[S-{i}][j] + dis[j][i]},其中S-{i}表示集合S中去掉点i后的集合,dis[j][i]表示点j到点i的距离。
3. 初始状态:当S={1,i}时,f[S][i] = dis[1][i]。
4. 最终答案:最终答案为f[{1,2,3,...,N},1],其中{1,2,3,...,N}表示包含所有点的集合。
根据以上步骤,我们可以编写代码来解决这个问题。以下是一个Python实现的示例代码:
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