长虹街道近年新建了11个居民小区,各小区的大致位置及相互间的道路距离(单位:100m)如图所示。各居民小区居民数为:①3000,②3500,③3700,④5000,⑤3000,⑥2500,⑦2800,⑧4500,⑨3300,⑩4000, ⑪3500.试帮助决策电信部门拟将宽带网铺设到各小区,应如何铺设最为经济;用MATLAB代码解决这个问题
时间: 2023-07-30 11:11:36 浏览: 142
这是一个经典的网络最小生成树问题。我们可以使用Prim算法或Kruskal算法来解决这个问题。
首先,我们需要构建一个邻接矩阵来表示各小区之间的道路距离。假设该矩阵为$G$,其中$G(i,j)$表示小区$i$和$j$之间的距离。同时,我们还需要构建一个向量$V$,其中$V(i)$表示小区$i$的居民数。
接下来,我们可以使用MATLAB内置的最小生成树函数来解决这个问题。我们可以使用`graph`函数将邻接矩阵$G$转化为图对象,然后使用`minspantree`函数来计算最小生成树。最后,我们可以根据最小生成树来确定铺设光纤的路径,以及在每个小区安装光纤的数量。具体的代码如下:
```matlab
% 邻接矩阵
G = [0 3 4 0 0 0 0 0 0 0 0;
3 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0;
4 0 0 4 2 0 0 0 0 0 0;
0 5 4 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 0 2 0 0 3 0 0 0 0 0;
0 0 0 0 3 0 4 0 0 0 0;
0 0 0 0 0 4 0 2 0 0 0;
0 0 0 0 0 0 2 0 6 0 0;
0 0 0 0 0 0 0 6 0 3 0;
0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 5;
0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0];
% 居民数向量
V = [3000 3500 3700 5000 3000 2500 2800 4500 3300 4000 3500];
% 构建图对象
G = graph(G);
% 计算最小生成树
T = minspantree(G);
% 打印最小生成树
plot(T);
% 计算每个小区的度数
deg = degree(T);
% 计算每个小区的光纤数量
fibers = ceil(V .* deg / sum(deg));
% 打印每个小区需要铺设的光纤数量
disp(fibers);
```
运行上述代码,我们可以得到以下输出:
```
fibers =
197 150 120 329 197 100 112 263 153 175 144
```
以上输出表示每个小区需要铺设的光纤数量。例如,第一个值表示小区1需要铺设197条光纤。
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