• Chinese Postman Problem Aizu


     题意:

      带权无向图上的中国邮路问题:一名邮递员需要经过每条边至少一次,最后回到出发点,一条边多次经过权值要累加,问最小总权值是多少。(2 <= N <= 15, 1 <= M <= 1000)

    解析:

      每条边都要至少经过一次, 如果每条边只能经过一次,那么是不是就是一个欧拉回路的问题,但无向图的欧拉回路必须保证 每个点的度数为偶数

    所以如果有某个点的度数为奇数,那就比较尴尬了。。。

      因为一条边有两个端点, 所以如果有奇数点,那么奇数点的个数一定是个偶数

      我们先假设在这个无向图中有两个奇点分别为s 和 t,那么根据欧拉路径 s 一定可以经过所有边一次 然后到t , 但我们还要回去,那么是不是走t 到 s 的最短路就好了

    那么最短路算法求出这个原图中是t - s的最短路  添加到原图中,是不是就是一个欧拉回路!

      同理 如果奇点个数大于2 ,那么我们就建一个二分图,把这些点分别放到左边 和 右边,每两个点的边权为它们之间的最短路,求最小权匹配就好了

      然后把求出来的这些匹配 添加到原图中  求欧拉回路

      但这题的n比较小  用状压去枚举所有的情况  dp一下就好了

    1 如果是连通图,转2,否则返回无解并结束;

    2 检查中的奇点,构成图的顶点集;

    3 求出中每对奇点之间的最短路径长度,作为图对应顶点间的边权;

    4 对进行最小权匹配;

    5 把最小权匹配里的每一条匹配边代表的路径,加入到图中得到图;

    6 在中求欧拉回路,即所求的最优路线。

     

    #include <bits/stdc++.h>
    #define mem(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
    using namespace std;
    const int maxn = 10010, INF = 0x7fffffff;
    int head[maxn], d[maxn], vis[maxn], deg[maxn], dp[1 << 15 + 1];
    int n, m, cnt;
    vector<int> odd;
    int way[20][20];
    struct node
    {
        int u, v, w, next;
    }Node[maxn];
    
    void add_(int u, int v, int w)
    {
        Node[cnt].u = u;
        Node[cnt].v = v;
        Node[cnt].w = w;
        Node[cnt].next = head[u];
        head[u] = cnt++;
    }
    
    void add(int u, int v, int w)
    {
        add_(u, v, w);
        add_(v, u, w);
    }
    
    int spfa(int s, int t)
    {
        for(int i = 0; i < maxn; i++) d[i] = INF;
        queue<int> Q;
        mem(vis, 0);
        Q.push(s);
        vis[s] = 1;
        d[s] = 0;
        while(!Q.empty())
        {
            int u = Q.front(); Q.pop();
            vis[u] = 0;
            for(int i = head[u]; i != -1; i = Node[i].next)
            {
                node e = Node[i];
                if(d[e.v] > d[u] + e.w)
                {
                    d[e.v] = d[u] + e.w;
                    if(!vis[e.v])
                    {
                        Q.push(e.v);
                        vis[e.v] = 1;
                    }
                }
            }
        }
    //    cout << s << "   " << t << endl;
    //    cout << d[t] << endl;
        return d[t];
    }
    
    void init()
    {
        mem(head, -1);
        mem(way, -1);
        cnt = 0;
    }
    
    int main()
    {
        init();
        int edge_sum = 0;
        int u, v, w;
        cin >> n >> m;
        for(int i = 0; i < m; i++)
        {
            cin >> u >> v >> w;
            add(u, v, w);
            deg[u]++;
            deg[v]++;
         //   way[u][v] = way[v][u] = w;
            edge_sum += w;
        }
        for(int i = 0; i < n; i++) if(deg[i] & 1) odd.push_back(i);
    
    
        //n的数比较小 所以用状压dp枚举所有情况 即可
        int len = odd.size();
        for(int i = 0; i < (1 << len); i++) dp[i] = INF;
        dp[0] = 0;
        for(int mask = 0; mask < (1 << len); mask++)
        {
            int ncnt = __builtin_popcount(mask);    //统计mask中有多少个1
            if(ncnt & 1) continue;
            vector<int> bits;           //bits[i]代表了mask第bits[i]位有1  同时也是odd里的第bits[i]个数的下标
            for(int i = 0; i < len; i++)
                if(mask & (1 << i)) bits.push_back(i);
           // int blen = bits.size();
            for(int i = 0; i < ncnt - 1; i++)
            {
                for(int j = i + 1; j < ncnt; j++)
                {
                    int sp_mask = mask ^ (1 << bits[i]) ^ (1 << bits[j]);
                    int u = odd[bits[i]], v = odd[bits[j]];
                    int shost_path = way[u][v] == -1 ? spfa(u, v) : way[u][v];
                    way[u][v] = way[v][u] = shost_path;
                    dp[mask] = min(dp[mask], dp[sp_mask] + shost_path);
                }
            }
        }
    
        cout << edge_sum + dp[(1 << len) - 1] << endl;
    
    
        return 0;
    }
    自己选择的路,跪着也要走完。朋友们,虽然这个世界日益浮躁起来,只要能够为了当时纯粹的梦想和感动坚持努力下去,不管其它人怎么样,我们也能够保持自己的本色走下去。
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/WTSRUVF/p/9747741.html
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