优化乡村公路网络:最小总长度分析

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ACM题目分析,涉及图论中的最短路径问题。 在ACM竞赛中,这类问题通常涉及到图论算法的应用,特别是解决最短路径问题。在这两个“畅通工程”问题中,我们需要找到最小的公路总长度以连接所有村庄或城镇,使得任意两点之间都能够通过公路间接到达。这实际上是一个经典的图论问题,可以使用Dijkstra算法或Floyd-Warshall算法来解决。 1. **畅通工程1**:此问题是一个无向图的最小生成树问题。给定的村庄数量N和它们之间的距离,我们需要找出一条最小的边集,使得这个边集构成的树包含了所有的节点。这个问题可以用Prim's算法或Kruskal's算法来解决。在给出的代码中,使用了一种类似Prim的方法,从节点1开始,每次选择未被包含且与已包含节点连接的边中权值最小的一条,直到所有节点都被包含在内。变量`dis[i]`表示节点i到已包含节点集的最短距离,`p[i]`标记节点i是否已被包含。每次循环,都会将未被包含的节点中距离最小的一个加入到集合中,并更新其他未被包含节点的距离。 2. **畅通工程2**:虽然描述没有给出完整的题目,但可以推测这可能是一个更复杂的城市交通问题,可能需要找到所有城市之间的最短路径,而不只是构建一个最小生成树。在这种情况下,Floyd-Warshall算法会是合适的解决方案,它可以找出图中任意两个节点之间的最短路径。这个算法通过动态规划的方式,逐步更新所有节点对之间的最短距离,最终得到一个二维数组,记录了所有节点对的最短路径。 在处理这类大规模输入的问题时,如题中提示“Huge input, scanf is recommended.”,建议使用`scanf`而非`cin`,因为`scanf`通常在处理大输入时效率更高,不会因为缓冲区的问题导致性能下降。 在实际编程竞赛或ACM训练中,理解和熟练掌握这些图论算法是至关重要的,它们不仅可以解决公路建设这样的问题,还能应用于网络路由、物流配送、社交网络等诸多领域。同时,优化代码的效率,例如合理使用数据结构和算法,以及考虑边界条件和输入验证,都是提高解题能力的关键。