题目地址:
https://www.acwing.com/problem/content/93/
给定一个 n n n阶带权无向图,顶点从 0 ∼ n − 1 0\sim n-1 0∼n−1标号,求从起点 0 0 0到终点 n − 1 n-1 n−1的Hamilton路径的最短长度。两个顶点之间路径的长度 A [ i ] [ j ] A[i][j] A[i][j]由一个对称方阵给出。
数据范围:
1
≤
n
≤
20
1\le n\le 20
1≤n≤20
0
≤
a
[
i
,
j
]
≤
1
0
7
0\le a[i,j]\le 10^7
0≤a[i,j]≤107
思路是动态规划。可以用状态压缩。设 f [ i ] [ j ] f[i][j] f[i][j]是当前访问顶点状态是 i i i并且当前恰好位于点 j j j的情况下,所走的最短距离。这里 i i i的各个二进制位表示每个标号的顶点是否访问过。按照走到 j j j之前上一个访问的顶点编号是多少分类,则有: f [ i ] [ j ] = min i > > k & 1 = 1 , k ≠ j ( f [ i − ( 1 < < j ) ] [ k ] + A [ k ] [ j ] ) f[i][j]=\min_{i>>k\&1=1,k\ne j}(f[i-(1<<j)][k]+A[k][j]) f[i][j]=i>>k&1=1,k=jmin(f[i−(1<<j)][k]+A[k][j])这里的 k k k的条件是,首先 k ≠ j k\ne j k=j,即要从一个不同于 j j j的地方走过来,其次, i i i里走过的顶点要包含 k k k。初始条件 f [ 1 ] [ 0 ] = 0 f[1][0]=0 f[1][0]=0,意味着从起点出发的时候总距离是 0 0 0。代码如下:
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 21, M = 1 << N;
int n;
int w[N][N], f[M][N];
int main() {
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j < n; j++)
scanf("%d", &w[i][j]);
memset(f, 0x3f, sizeof f);
f[1][0] = 0;
for (int i = 0; i < 1 << n; i++)
for (int j = 0; j < n; j++)
if (i >> j & 1)
for (int k = 0; k < n; k++)
if (k != j && i >> k & 1)
f[i][j] = min(f[i][j], f[i - (1 << j)][k] + w[k][j]);
printf("%d\n", f[(1 << n) - 1][n - 1]);
return 0;
}
时间复杂度 O ( n 2 2 n ) O(n^22^n) O(n22n),空间 O ( n 2 n ) O(n2^n) O(n2n)。