C语言代码在一条直线公路旁有 n 户居民在居住,每个房子的位置用一个坐标值表示。 现在要在公路沿线建立两个邮局,使每个居民到邮局距离之和为最小,求两个邮 局的位置。例如,某个居民到两个邮局的距离分别为 12 和 19,则把较小的 12 作 为该居民到邮局的距离。
时间: 2023-07-15 11:14:36 浏览: 78
这是一个典型的最优化问题,可以使用贪心算法来解决。具体步骤如下:
1. 对所有居民的位置进行排序,得到一个有序的数组 a。
2. 首先在 a[0] 和 a[n-1] 之间选择一个邮局,将它设为 x1。
3. 在 x1 和 a[n-1] 之间选择一个邮局,将它设为 x2。
4. 遍历所有居民的位置,计算每个居民到 x1 和 x2 的距离,取较小值加入总距离之和。
5. 如果总距离小于之前的最小值,则更新最小值,并保存 x1 和 x2 的位置。
6. 将 x1 和 x2 分别向中心移动一格,重复步骤 4 和 5,直到 x1 和 x2 相遇。
最后得到的 x1 和 x2 就是两个邮局的位置。
以下是 C 语言代码实现:
相关问题
C语言代码,C语言在一条直线公路旁有 n 户居民在居住,每个房子的位置用一个坐标值表示。 现在要在公路沿线建立两个邮局,使每个居民到邮局距离之和为最小,求两个邮 局的位置。例如,某个居民到两个邮局的距离分别为 12 和 19,则把较小的 12 作 为该居民到邮局的距离。
这是一个经典的最优化问题,可以使用贪心算法来解决。具体的思路如下:
首先将所有居民按照坐标值从小到大排序,那么两个邮局的位置必定在排序后的居民坐标值之间。
我们可以枚举第一个邮局的位置,假设它的位置在第 i 个居民的坐标处,那么第二个邮局的位置必定在第 i+1 到第 n-1 个居民的坐标值之间。因为如果第二个邮局的位置在第 i 个居民的左边,那么第一个邮局可以往左移动一位,反之亦然,这样邮局的距离总和会更小。
对于固定的第一个邮局的位置,我们可以遍历第二个邮局的位置,并计算每个居民到两个邮局的距离之和的最小值,即为当前邮局位置组合下的邮局距离总和。遍历完所有可能的第二个邮局位置后,取最小值即为最优解。
以下是 C 语言的代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int cmp(const void *a, const void *b) {
return *(int *)a - *(int *)b;
}
int main() {
int n, m;
scanf("%d %d", &n, &m);
int houses[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &houses[i]);
}
qsort(houses, n, sizeof(int), cmp);
int dp[n][m+1];
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j <= m; j++) {
dp[i][j] = 0x7fffffff;
}
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
dp[i][1] = 0;
for (int j = i+1; j < n; j++) {
int mid = (i+j) / 2;
for (int k = 2; k <= m; k++) {
dp[j][k] = dp[j][k] < dp[mid][k-1] + abs(houses[mid]-houses[j]) ? dp[j][k] : dp[mid][k-1] + abs(houses[mid]-houses[j]);
}
}
}
printf("%d", dp[n-1][m]);
return 0;
}
```
其中,dp[i][j] 表示前 i 个居民中建立 j 个邮局的最小距离和。对于每个 dp[i][j],我们枚举它的前一个 dp[mid][j-1],计算从 mid 到 i 的居民到 mid 的邮局的距离,即为 abs(houses[mid]-houses[i]),然后将两个距离之和与当前 dp[i][j] 的值进行比较,取较小值作为新的 dp[i][j]。最终,dp[n-1][m] 即为所求的最小距离和。
C语言在一条直线公路旁有 n 户居民在居住,每个房子的位置用一个坐标值表示。 现在要在公路沿线建立两个邮局,使每个居民到邮局距离之和为最小,求两个邮 局的位置。例如,某个居民到两个邮局的距离分别为 12 和 19,则把较小的 12 作 为该居民到邮局的距离。
这是一道经典的最优化问题,可以用贪心算法和动态规划算法来解决。下面分别介绍两种算法。
1. 贪心算法
贪心算法的思想是每一步都选择当前最优的解,最终得到全局最优的解。对于这道问题,我们可以分别确定两个邮局的位置,然后计算所有居民到这两个邮局的距离之和,最后选择最小的距离之和作为最终的解。
具体来说,我们可以枚举所有可能的邮局位置,计算每个居民到这两个邮局的距离之和,然后选取最小的距离之和作为最优解。由于邮局的位置有 n 种选择,因此时间复杂度为 O(n^3)。
2. 动态规划算法
动态规划算法的思想是将大问题分解为小问题,并记录中间结果,从而避免重复计算。对于这道问题,我们可以先将所有居民按照坐标值排序,然后考虑只建立一个邮局的情况,即所有居民到这个邮局的距离之和最小是多少。
假设我们在第 i 个居民处建立一个邮局,则第 j 个居民到这个邮局的距离为 |x[j] - x[i]|,其中 x[k] 表示第 k 个居民的坐标值。因此,对于一个给定的 i,我们可以计算出所有居民到这个邮局的距离之和。这可以通过动态规划来实现。
具体来说,我们可以定义一个二维数组 dp[i][j],表示前 j 个居民中建立一个邮局在第 i 个居民处的最小距离和。对于任意的 i 和 j,有以下状态转移方程:
dp[i][j] = dp[i][j-1] + |x[j] - x[(i+j)/2]| - |x[j] - x[(i+j-1)/2]|
其中,|a-b| 表示 a 和 b 的差的绝对值。这个方程的意义是将第 j 个居民加入到第 i 个居民处建立的邮局中,同时将前 j-1 个居民已经建立的邮局向右移动一位。由于我们要计算的是最小距离和,因此需要在所有 dp[i][j] 中选择最小值。
最终的解可以通过枚举两个邮局的位置,将两个位置分别作为 i 来计算,然后将两个距离和相加,得到最小值。
算法的时间复杂度为 O(n^2),空间复杂度也为 O(n^2)。
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