哈利·波特要考试了,他需要你的帮助。这门课学的是用魔咒将一种动物变成另一种动物的本事。例如将猫变成老鼠的魔咒是haha,将老鼠变成鱼的魔咒是hehe等等。反方向变化的魔咒就是简单地将原来的魔咒倒过来念,例如ahah可以将老鼠变成猫。另外,如果想把猫变成鱼,可以通过念一个直接魔咒lalala,也可以将猫变老鼠、老鼠变鱼的魔咒连起来念:hahahehe。
现在哈利·波特的手里有一本教材,里面列出了所有的变形魔咒和能变的动物。老师允许他自己带一只动物去考场,要考察他把这只动物变成任意一只指定动物的本事。于是他来问你:带什么动物去可以让最难变的那种动物(即该动物变为哈利·波特自己带去的动物所需要的魔咒最长)需要的魔咒最短?例如:如果只有猫、鼠、鱼,则显然哈利·波特应该带鼠去,因为鼠变成另外两种动物都只需要念4个字符;而如果带猫去,则至少需要念6个字符才能把猫变成鱼;同理,带鱼去也不是最好的选择。
输入格式:
输入说明:输入第1行给出两个正整数N (≤100)和M,其中N是考试涉及的动物总数,M是用于直接变形的魔咒条数。为简单起见,我们将动物按1~N编号。随后M行,每行给出了3个正整数,分别是两种动物的编号、以及它们之间变形需要的魔咒的长度(≤100),数字之间用空格分隔。
输出格式:
输出哈利·波特应该带去考场的动物的编号、以及最长的变形魔咒的长度,中间以空格分隔。如果只带1只动物是不可能完成所有变形要求的,则输出0。如果有若干只动物都可以备选,则输出编号最小的那只。
输入样例:
6 11
3 4 70
1 2 1
5 4 50
2 6 50
5 6 60
1 3 70
4 6 60
3 6 80
5 1 100
2 4 60
5 2 80
输出样例:
4 70
解题思路:
题目要求算出每个动物之间最短的路径,用邻接矩阵加上Floyd算法比较容易理解也是课堂讲解的方式,mooc有配套的模板,这题配套题是为了巩固最短路径的算法,Floyd还是比Dijkstra要容易实现,要是忘记了Floyd的话 [ 点这里复习 ],本题目没有要求输出路径,所以搬运模板的时候可以注释掉。
代码示例:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define INFINITY 99999
#define MaxVertexNum 100
typedef int WeightType;//连接矩阵的类型,权重
typedef int Vertex;/* 用顶点下标表示顶点,为整形 */
typedef struct GNode *PtrToGNode;//定义point to GNode的指针 PtrToGNode
struct GNode{
int Nv; /* 顶点数 */
int Ne; /* 边数 */
WeightType G[MaxVertexNum][MaxVertexNum];
};
typedef PtrToGNode MGraph; /* 以邻接矩阵存储的图的类型 */
typedef struct ENode *PtrToENode;
struct ENode{
Vertex V1,V2; /* 有向边<V1,V2> */
WeightType Weight;/* 权重 */
};
typedef PtrToENode Edge; /* 连接线的类型 */
MGraph CreateGraph(int VertexNum);//初始化图
void InsertEdge(MGraph Graph,Edge E); //插入连接线
MGraph BuildGraph();
void Find(MGraph G);
void Floyd( MGraph Graph, WeightType D[][MaxVertexNum]);
Vertex FindMax(WeightType D[][MaxVertexNum],int i,int n);
int main(){
MGraph G = BuildGraph();
Find(G);
}
MGraph CreateGraph(int VertexNum)
{
MGraph Graph;//先定义一个指向图的指针
Vertex V,W;//V和W其实是表示一个顶点,并不是单纯的整数 ,虽然表示出来是一回事
Graph = (MGraph)malloc(sizeof(struct GNode));//申请图的内存空间 然后初始化
Graph->Nv = VertexNum;
Graph->Ne = 0;
for( V = 0; V < VertexNum; V++){//遍历图中的结点,令图中的结点都为0或无穷大,意为没有任何连接
for( W = 0; W < VertexNum; W++){
Graph->G[V][W] = INFINITY;/* 或者INFINITY */
}
}
return Graph;
}
void InsertEdge(MGraph Graph,Edge E)
{
/* 插入边<V1,V2> */
Graph->G[E->V1][E->V2] = E->Weight; /* 有权重的话要等于E->Weight*/
/* 若是无向图则要反向也插入 */
Graph->G[E->V2][E->V1] = E->Weight; /* 有权重的话要等于E->Weight*/
}
MGraph BuildGraph()
{
MGraph Graph;
Edge E;
int Nv,i;
scanf("%d",&Nv);//先输入顶点数
Graph = CreateGraph(Nv);
scanf("%d",&(Graph->Ne));//读入边数
if(Graph->Ne != 0){
E = (Edge)malloc(sizeof(struct ENode));
for(i=0;i<Graph->Ne;i++){
scanf("%d%d%d",&E->V1,&E->V2,&E->Weight);
E->V1--;/* 输入的时候起始是1,存入起始是0 */
E->V2--;
InsertEdge(Graph,E);
}
}
/* 如果有数据的话,读入数据 */
// for( V = 0; V < Graph->Nv; V++){
// scanf("%d",&(Graph->Data[V]));
// }
return Graph;
}
void Find(MGraph Graph)
{
WeightType D[MaxVertexNum][MaxVertexNum],Max = 0,Min = INFINITY;
Vertex Animal,i;
Floyd(Graph,D);
for(i = 0;i < Graph->Nv; i++){
Max = FindMax(D, i, Graph->Nv);
if(Max == INFINITY){
printf("0\n");
return;
}
if(Max < Min){
Min = Max;
Animal = i + 1;
}
}
printf("%d %d\n",Animal,Min);
}
/* 邻接矩阵存储 - 多源最短路算法 */
void Floyd( MGraph Graph, WeightType D[][MaxVertexNum])
{
Vertex i, j, k;
/* 初始化 */
for ( i=0; i<Graph->Nv; i++ )
for( j=0; j<Graph->Nv; j++ ) {
D[i][j] = Graph->G[i][j];
// path[i][j] = -1;
}
for( k=0; k<Graph->Nv; k++ )
for( i=0; i<Graph->Nv; i++ )
for( j=0; j<Graph->Nv; j++ )
if( D[i][k] + D[k][j] < D[i][j] ) {
D[i][j] = D[i][k] + D[k][j];
// if ( i==j && D[i][j]<0 ) /* 若发现负值圈 */
// return false; /* 不能正确解决,返回错误标记 */
// path[i][j] = k;
}
// return true; /* 算法执行完毕,返回正确标记 */
}
Vertex FindMax(WeightType D[][MaxVertexNum],int i,int n)
{
int j,max = 0;
for(j = 0; j < n; j++){
if(i != j && D[i][j] > max)
max = D[i][j];
}
return max;
}