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POJ 2728 最优比率生成树
思路:
转自魏神:
其实原题就是求 MIN( ∑CiXi / ∑DiXi ) Xi∈{0,1} ,对每个生成树,设其比率r=∑CiXi / ∑DiXi ,可得∑CiXi - ∑DiXi * r=0(条件1)
那么对于所有的生成树,显然∑CiXi - ∑DiXi * min(r) >= 0,当 ∑CiXi / ∑DiXi = min(r)时,等号成立。 而我们现在不知道min(r)是多少,只好进行枚举,对每个枚举的r ,构建新的权值(Ci-Di*r),然后求最小生成树, 为什么求最小呢? 我的理解就是这是为了寻找使得生成树的总权值为0的可能性,因为只有当其等于0 的时候,才满足了条件1 这个条件, 说明这个r是可行的,并且如果r枚举到值为min(r)时,其最小生成树的的总权值必然恰好等于0,但是如果不能等于0, 比如大于0, 显然是对该r值,所有的生成树上无论如何也满足不了条件1,说明r值就是偏小了。同理如果小于0,r值是偏大的,说明可能存在某些生成树使得满足条件1,而我们的目标是在满足条件1的情况下使得r最小。
根据这个我们可以发现,实际上r的值是可以进行二分查找的。 而也有人给出了更为高效的迭代方法。
求最小生成树的时候得用prim算法,因为是稠密图,而且需要的边树值才改变,所以时间较快。如果用kruscal来搞的话就直接T了,我已经写了一发kruscal的稳T,因为要每次都要变边然后排序边又加并查集,所以时间太多。
二分代码:
#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000") #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #include<map> #include<queue> #include<set> #include<cmath> #include<bitset> #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a)) #define lson i<<1,l,mid #define rson i<<1|1,mid+1,r #define llson j<<1,l,mid #define rrson j<<1|1,mid+1,r #define eps 1e-7 #define INF 0x7fffffff #define maxn 1005 typedef long long ll; typedef unsigned long long ull; using namespace std; struct abc { double x,y,z; }e[maxn]; double calc(int i,int j) { return sqrt((e[i].x-e[j].x)*(e[i].x-e[j].x)+(e[i].y-e[j].y)*(e[i].y-e[j].y)); } int vis[maxn],n; double dp[maxn],Map[maxn][maxn]; double prim(int st,double r) { double sum=0; int i,j; for(i=0;i<n;i++) { vis[i]=0; dp[i]=fabs(e[st].z-e[i].z)-Map[st][i]*r; } vis[st]=1; for(i=0;i<n;i++) { double Min=INF; int now=-1; for(j=0;j<n;j++) if(!vis[j]&&dp[j]<Min) now=j,Min=dp[j]; if(now!=-1) { vis[now]=1; sum+=dp[now]; for(j=0;j<n;j++) { double tmp=fabs(e[now].z-e[j].z)-Map[now][j]*r; if(!vis[j]&&tmp<dp[j]) dp[j]=tmp,vis[j]=0; } } } return sum; } int main() { while(scanf("%d",&n)&&n) { int i,j; for(i=0;i<n;i++) scanf("%lf%lf%lf",&e[i].x,&e[i].y,&e[i].z); for(i=0;i<n;i++) for(j=0;j<n;j++) Map[i][j]=calc(i,j); double l=0,r=100,mid; while(r-l>eps) { mid=(l+r)/2.0; if(prim(0,mid)>=0) l=mid; else r=mid; } printf("%.3f\n",r); } return 0; }
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