原题等价于求最后连通块数为k的情况下的最小生成森林,最大边的权值即为所求
\(prim\)
- prim算法并不是按照边的权值大小顺序依次加入最小生成树,故采用一个小根堆维护出最小生成树的第k大边,剩下k-1个孤立点,连通块数为k
时间复杂度:\(O(n^2)\)
const int N=510;
double g[N][N];
PDD a[N];
double dist[N];
bool vis[N];
int n,k;
double dis(PDD a,PDD b)
{
return sqrt((a.fi-b.fi)*(a.fi-b.fi)+(a.se-b.se)*(a.se-b.se));
}
double prim()
{
for(int i=1;i<=n;i++) dist[i]=INF;
priority_queue<double> heap;
double res=0;
for(int i=0;i<n;i++)
{
int t=-1;
for(int j=1;j<=n;j++)
if(!vis[j] &&(t==-1 || dist[t]>dist[j]))
t=j;
vis[t]=true;
if(i) heap.push(dist[t]);
for(int j=1;j<=n;j++)
dist[j]=min(dist[j],g[t][j]);
}
for(int i=0;i<k-1;i++) heap.pop();
return heap.top();
}
int main()
{
cin>>k>>n;
for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i].fi>>a[i].se;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=i+1;j<=n;j++)
g[i][j]=g[j][i]=dis(a[i],a[j]);
double t=prim();
printf("%.2f\n",t);
//system("pause");
}
\(kruskal\)
时间复杂度:\(O(mlogm)\)
const int N=510;
struct Node
{
int a,b;
double c;
bool operator<(const Node &W) const
{
return c<W.c;
}
}e[N*N];
PDD a[N];
int p[N];
int n,k,tot;
int find(int x)
{
if(x != p[x]) p[x]=find(p[x]);
return p[x];
}
double dis(PDD a,PDD b)
{
return sqrt((a.fi-b.fi)*(a.fi-b.fi)+(a.se-b.se)*(a.se-b.se));
}
double kruskal()
{
double res=0;
int cnt=0;
for(int i=0;i<tot;i++)
{
int a=e[i].a,b=e[i].b;
double c=e[i].c;
int pa=find(a),pb=find(b);
if(pa != pb)
{
p[pa]=pb;
res=c;
cnt++;
if(cnt == n-k) return res;
}
}
}
int main()
{
cin>>k>>n;
for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i].fi>>a[i].se;
for(int i=1;i<=n;i++) p[i]=i;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=i+1;j<=n;j++)
e[tot++]={i,j,dis(a[i],a[j])};
sort(e,e+tot);
double t=kruskal();
printf("%.2f\n",t);
//system("pause");
}
\(二分\)
- 二分出最小传输距离,采用并查集统计连通块数是否为k
const int N=510;
double g[N][N];
PDD a[N];
int p[N];
int n,k;
int find(int x)
{
if(x != p[x]) p[x]=find(p[x]);
return p[x];
}
double dis(PDD a,PDD b)
{
return sqrt((a.fi-b.fi)*(a.fi-b.fi)+(a.se-b.se)*(a.se-b.se));
}
bool check(double mid)
{
for(int i=1;i<=n;i++) p[i]=i;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=i+1;j<=n;j++)
if(g[i][j]<=mid)
{
int pi=find(i),pj=find(j);
if(pi != pj) p[pi]=pj;
}
int cnt=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
if(p[i] == i)
cnt++;
return cnt<=k;
}
int main()
{
cin>>k>>n;
for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i].fi>>a[i].se;
double l=0,r=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=i+1;j<=n;j++)
g[i][j]=g[j][i]=dis(a[i],a[j]),r=max(r,g[i][j]);
for(int i=0;i<100;i++)
{
double mid=(l+r)/2;
if(check(mid)) r=mid;
else l=mid;
}
printf("%.2f\n",l);
//system("pause");
}