作者: admin2025

  • Til the Cows Come Home,POJ,2387

    《Til the Cows Come Home》是POJ(北京大学在线评测系统)上的一道经典路径规划问题,题目编号为2387。这道题目考察的是图论中的最短路径算法,通常可以使用Dijkstra算法或者Bellman-Ford算法来解决。

    题目描述

    题目大意是有一些农场和奶牛,你需要从起点农场走到终点农场,途中经过一些其他的农场。每个农场之间的道路都有一定的距离,要求找到从起点到终点的最短路径。

    输入格式

    • 第一行包含两个整数N和T,分别表示农场的数量和道路的数量。
    • 接下来的T行,每行包含三个整数A、B和C,表示从农场A到农场B有一条距离为C的道路。

    输出格式

    • 输出从起点农场(编号为1)到终点农场(编号为N)的最短路径长度。

    解决思路

    1. 建图:使用邻接矩阵或邻接表来表示农场之间的道路和距离。
    2. 选择算法
      • Dijkstra算法:适用于没有负权边的图,时间复杂度为O(V^2)或使用优先队列优化后为O((V+E)logV)。
      • Bellman-Ford算法:适用于有负权边的图,时间复杂度为O(VE)。

    示例代码(使用Dijkstra算法)

    #include #include #include #include

    using namespace std;

    struct Edge { int to, weight; };

    vector adj[1001]; // 邻接表 int dist[1001]; // 距离数组

    void dijkstra(int start) { priority_queue , vector

    , greater

    pq; fill(dist, dist + 1001, INT_MAX); dist[start] = 0; pq.push({0, start});

    while (!pq.empty()) {
        int d = pq.top().first;
        int u = pq.top().second;
        pq.pop();
    
        if (d > dist[u]) continue;
    
        for (auto &edge : adj[u]) {
            int v = edge.to;
            int weight = edge.weight;
    
            if (dist[u] + weight < dist[v]) {
                dist[v] = dist[u] + weight;
                pq.push({dist[v], v});
            }
        }
    }

    }

    int main() { int N, T; cin >> N >> T;

    for (int i = 0; i < T; ++i) {
        int A, B, C;
        cin >> A >> B >> C;
        adj[A].push_back({B, C});
        adj[B].push_back({A, C}); // 如果是无向图需要这句
    }
    
    dijkstra(1);
    
    cout << dist[N] << endl;
    
    return 0;

    }

    注意事项

    1. 输入输出:注意输入输出的格式,确保读取和输出数据的正确性。
    2. 边界条件:处理一些特殊情况,比如没有路径的情况。
    3. 优化:对于大规模数据,可以考虑使用优先队列优化Dijkstra算法。

    通过上述代码和思路,你应该能够解决《Til the Cows Come Home》这道题目。如果有更多细节需要讨论,欢迎继续提问!

  • Network Flow,POJ,1459

    问题背景

    Network Flow(网络流)是计算机科学中的一个重要概念,特别是在图论和算法设计中。它涉及到在一个网络(通常是有向图)中从一个源点向一个汇点输送流量的最大化问题。这类问题在多个领域都有广泛的应用,比如交通网络、通信网络、物流配送等。

    POJ(Programming Online Judge)是一个著名的在线编程评测系统,提供了大量的算法题目供编程爱好者练习和比赛。其中,题目编号1459就是关于网络流的一个经典问题。

    POJ 1459 题目描述

    题目名称:Power Network

    问题描述:

    在一个电力网络中,有若干个发电站、变电站和用户。发电站产生电力,变电站可以传输电力,用户消耗电力。题目要求你计算从发电站到用户的最小电力传输成本。

    输入:

    • 第一行包含四个整数:N(变电站数量)、M(发电站数量)、K(用户数量)、L(连接数量)。
    • 接下来的L行,每行包含四个整数:a, b, c, d,表示从a到b有一条连接,传输电力的成本为c,最大传输量为d。

    输出:

    • 输出最小电力传输成本。

    解题思路

    1. 建模:将问题转化为一个网络流问题。发电站作为源点,用户作为汇点,变电站作为中间节点,连接作为边。
    2. 使用最小费用最大流算法
      • 最大流:首先需要计算从源点到汇点的最大流量。
      • 最小费用:在保证最大流量的前提下,计算最小的传输成本。
    3. 算法选择:常用的算法有Edmonds-Karp算法(用于计算最大流)和费用流算法(如Successive Shortest Path算法)。

    具体实现步骤

    1. 建图
      • 创建一个有向图,节点包括发电站、变电站和用户。
      • 根据输入的连接信息,添加边并设置容量和费用。
    2. 计算最大流
      • 使用Edmonds-Karp算法或其他最大流算法计算从源点到汇点的最大流量。
    3. 计算最小费用
      • 在最大流的基础上,使用费用流算法计算最小费用。

    代码示例(Python)

    import sys from collections import deque

    def bfs(s, t, parent, capacity, n): visited = [False] * n queue = deque([s]) visited[s] = True

    while queue:
        u = queue.popleft()
    
        for v in range(n):
            if not visited[v] and capacity[u][v] > 0:  # 有剩余容量
                queue.append(v)
                visited[v] = True
                parent[v] = u
                if v == t:
                    return True
    return False

    def edmonds_karp(s, t, capacity, n): parent = [-1] * n max_flow = 0

    while bfs(s, t, parent, capacity, n):
        path_flow = float('Inf')
        s = t
    
        while s != parent[s]:
            path_flow = min(path_flow, capacity[parent[s]][s])
            s = parent[s]
    
        v = t
        while v != parent[v]:
            u = parent[v]
            capacity[u][v] -= path_flow
            capacity[v][u] += path_flow
            v = parent[v]
    
        max_flow += path_flow
    
    return max_flow

    def main(): input = sys.stdin.read data = input().split() idx = 0

    N = int(data[idx])
    M = int(data[idx + 1])
    K = int(data[idx + 2])
    L = int(data[idx + 3])
    idx += 4
    
    s = 0
    t = N + M + K + 1
    n = t + 1
    
    capacity = [[0] * n for _ in range(n)]
    
    for _ in range(L):
        a = int(data[idx])
        b = int(data[idx + 1])
        c = int(data[idx + 2])
        d = int(data[idx + 3])
        idx += 4
    
        capacity[a][b] = d  # 设置容量
        capacity[b][a] = 0  # 反向边初始为0
    
    for i in range(1, M + 1):
        capacity[s][i] = float('Inf')  # 源点到发电站
    
    for i in range(N + M + 1, N + M + K + 1):
        capacity[i][t] = float('Inf')  # 用户到汇点
    
    max_flow = edmonds_karp(s, t, capacity, n)
    print(max_flow)

    if name == "main": main()

    注意事项

    1. 输入处理:注意输入格式和数据的读取。
    2. 图的结构:确保图的构建正确,特别是源点和汇点的连接。
    3. 算法实现:确保最大流算法和费用流算法的实现正确。

    总结

    POJ 1459是一个典型的网络流问题,通过建模和合适的算法可以实现最小电力传输成本的求解。理解和掌握网络流算法对于解决这类问题至关重要。希望上述思路和代码示例能帮助你更好地理解和解决该问题。

  • Drainage Ditches,POJ,1273

    《Drainage Ditches》是POJ(北京大学在线评测系统)上的一个经典网络流问题,题目编号为1273。这个问题通常被归类为最大流问题,是图论中的一个重要概念。

    题目描述

    题目大意是有若干条排水沟,每条排水沟有一定的容量,现在需要计算从源点(通常标记为S)到汇点(通常标记为T)的最大流量。

    输入格式

    • 第一行有两个整数N和M,分别表示排水沟的数量和连接点的数量。
    • 接下来的N行,每行有三个整数,分别表示一条排水沟的起点、终点和容量。

    输出格式

    • 输出一个整数,表示从源点到汇点的最大流量。

    解决思路

    这个问题可以通过最大流算法来解决,常见的最大流算法有:

    1. Ford-Fulkerson算法
    2. Edmonds-Karp算法(Ford-Fulkerson算法的改进版,使用BFS寻找增广路径)
    3. Dinic算法

    示例代码(使用Edmonds-Karp算法)

    以下是一个使用Edmonds-Karp算法实现的示例代码:

    #include #include #include #include

    using namespace std;

    const int MAXN = 210; const int INF = 1e9;

    int N, M; int capacity[MAXN][MAXN]; int flow[MAXN][MAXN]; int parent[MAXN]; vector adj[MAXN];

    int bfs(int s, int t) { memset(parent, -1, sizeof(parent)); queue

    q; q.push({s, INF});

    while (!q.empty()) {
        int u = q.front().first;
        int f = q.front().second;
        q.pop();
    
        for (int v : adj[u]) {
            if (parent[v] == -1 && capacity[u][v] - flow[u][v] > 0) {
                parent[v] = u;
                int new_flow = min(f, capacity[u][v] - flow[u][v]);
                if (v == t) return new_flow;
                q.push({v, new_flow});
            }
        }
    }
    
    return 0;

    }

    int edmondsKarp(int s, int t) { int max_flow = 0; while (true) { int f = bfs(s, t); if (f == 0) break; max_flow += f; int v = t; while (v != s) { int u = parent[v]; flow[u][v] += f; flow[v][u] -= f; v = u; } } return max_flow; }

    int main() { cin >> N >> M; memset(capacity, 0, sizeof(capacity)); memset(flow, 0, sizeof(flow));

    for (int i = 0; i < N; ++i) {
        int u, v, c;
        cin >> u >> v >> c;
        capacity[u][v] += c;
        adj[u].push_back(v);
        adj[v].push_back(u); // 为了处理反向流
    }
    
    cout << edmondsKarp(1, M) << endl;
    return 0;

    }

    代码解释

    1. 数据结构
      • capacity[MAXN][MAXN]:存储每条边的容量。
      • flow[MAXN][MAXN]:存储当前流量。
      • parent[MAXN]:用于记录BFS过程中的父节点。
      • adj[MAXN]:邻接表,存储每个节点的邻接节点。
    2. BFS函数
      • 用于寻找从源点s到汇点t的增广路径,并返回该路径上的最小剩余容量。
    3. Edmonds-Karp函数
      • 使用BFS不断寻找增广路径,并更新流量,直到找不到增广路径为止。
    4. 主函数
      • 读取输入,初始化数据结构,调用Edmonds-Karp算法计算最大流,并输出结果。

    注意事项

    • 在实际比赛中,可能需要对代码进行优化,比如使用更高效的数据结构或算法。
    • 确保输入输出格式正确,避免因格式问题导致错误。

    希望这个详细的解答能帮助你理解和解决《Drainage Ditches》这个问题。如果有更多疑问,欢迎继续提问!

  • Tiling,POJ,2506

    题目描述:

    Tiling(瓷砖铺设)问题是POJ(北京大学在线评测系统)上的一个经典问题,题目编号为2506。这个问题主要考察动态规划(Dynamic Programming, DP)的应用。

    问题描述:

    给定一个宽度为2的无限长条形区域,需要用1×2和2×1的瓷砖来铺设。现在要求计算用这些瓷砖铺设长度为n的区域的不同方法数。

    输入:

    一个整数n(1 ≤ n ≤ 1000),表示需要铺设的区域的长度。

    输出:

    输出一个整数,表示铺设长度为n的区域的不同方法数。

    解题思路:

    1. 状态定义:
      • dp[i]表示铺设长度为i的区域的不同方法数。
    2. 状态转移:
      • 对于长度为i的区域,有两种情况:
        • 使用一个1×2的瓷砖铺设,剩下的部分长度为i-1,方法数为dp[i-1]
        • 使用两个2×1的瓷砖铺设,剩下的部分长度为i-2,方法数为dp[i-2]
      • 因此,状态转移方程为: [ dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2] ]
    3. 初始条件:
      • dp[0] = 1(长度为0的区域只有一种铺设方法,即什么也不做)。
      • dp[1] = 1(长度为1的区域只能用一个1×2的瓷砖铺设)。
    4. 求解过程:
      • dp[2]开始,根据状态转移方程依次计算到dp[n]

    代码实现:

    #include #include

    using namespace std;

    int main() { int n; cin >> n;

    vector dp(n + 1);
    dp[0] = 1;
    dp[1] = 1;
    
    for (int i = 2; i <= n; ++i) {
        dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
    }
    
    cout << dp[n] << endl;
    
    return 0;

    }

    详细解释:

    1. 输入处理:
      • 使用cin读取输入的整数n。
    2. 动态规划数组初始化:
      • 定义一个大小为n+1vector数组dp,用于存储每个长度的铺设方法数。
      • 初始化dp[0]dp[1]为1。
    3. 动态规划计算:
      • 使用一个循环从2遍历到n,根据状态转移方程dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]计算每个dp[i]的值。
    4. 输出结果:
      • 使用cout输出dp[n],即长度为n的区域的不同铺设方法数。

    总结:

    这个问题通过动态规划的方法可以高效地求解。关键在于正确地定义状态和状态转移方程,并注意初始化边界条件。代码实现简洁明了,时间复杂度为O(n),空间复杂度也为O(n),适合处理题目给定的n的范围(1 ≤ n ≤ 1000)。

  • Exponentiation,POJ,1001

    POJ(Programming Online Judge)是一个著名的在线编程评测系统,其中的1001题是关于指数运算的问题。这个问题通常被称为”Exponentiation”,要求编写一个程序来计算一个浮点数的整数次幂。

    题目描述

    给定一个浮点数 ( a ) 和一个整数 ( n ),计算 ( a^n ) 的值。

    输入格式

    输入包含多组数据,每组数据一行,包含两个数:一个浮点数 ( a ) 和一个整数 ( n )。输入以EOF(文件结束符)结束。

    输出格式

    对于每组输入数据,输出一行,包含计算结果 ( a^n ),结果保留小数点后三位。

    示例

    输入:

    2.000 3 4.000 2

    输出:

    8.000 16.000

    解题思路

    1. 读取输入:使用循环不断读取输入直到EOF。
    2. 计算幂:使用幂运算函数(如Python中的 ** 操作符或 pow 函数)计算 ( a^n )。
    3. 格式化输出:将结果保留三位小数输出。

    Python代码示例

    import sys

    def main(): input = sys.stdin.read data = input().strip().split('\n')

    for line in data:
        if line.strip():
            a, n = map(float, line.split())
            result = a ** int(n)
            print(f"{result:.3f}")

    if name == "main": main()

    注意事项

    1. 浮点数精度:在计算过程中要注意浮点数的精度问题,尤其是在输出时需要格式化保留三位小数。
    2. 大数处理:对于较大的 ( n ),直接计算 ( a^n ) 可能会导致溢出或计算时间过长,可以考虑使用快速幂算法优化。
    3. 输入结束:题目要求以EOF结束输入,因此在实际比赛中需要使用适当的输入方式来处理EOF。

    快速幂算法(优化)

    对于较大的 ( n ),可以使用快速幂算法来优化计算过程:

    def fast_pow(a, n): result = 1.0 while n > 0: if n % 2 == 1: result = a a = a n //= 2 return result

    def main(): input = sys.stdin.read data = input().strip().split('\n')

    for line in data:
        if line.strip():
            a, n = map(float, line.split())
            result = fast_pow(a, int(n))
            print(f"{result:.3f}")

    if name == "main": main()

    通过这种方式,可以在 ( O(\log n) ) 的时间复杂度内完成幂运算,显著提高效率。

    希望这个详细的解答能帮助你理解和解决POJ 1001问题。如果有更多问题,欢迎继续提问!

  • A+B Problem,POJ,1000

    题目描述:

    A+B Problem

    Time Limit: 1000MS

    Memory Limit: 65536K

    Calculate a + b

    Input

    The input will consist of a series of pairs of integers a and b, one pair of integers per line. Each integer will be between 0 and 10^9, inclusive.

    Output

    For each pair of integers (a and b), output the sum of a and b in one line.

    Sample Input

    1 5 10 20

    Sample Output

    6 30

    解题思路

    这道题目是非常基础的输入输出题目,主要考察的是如何正确读取输入并输出结果。题目要求我们读取多组数据,每组数据包含两个整数,然后输出这两个整数的和。

    详细步骤

    1. 读取输入
      • 使用 while 循环来不断读取输入,直到没有更多的输入。
      • 使用 input() 函数来获取一行输入。
      • 使用 split() 方法将输入的字符串按空格分割成两个部分。
      • 使用 map() 函数将分割后的字符串转换为整数。
    2. 计算和
      • 将读取到的两个整数相加。
    3. 输出结果
      • 使用 print() 函数输出计算得到的和。

    代码实现

    def main(): import sys input = sys.stdin.read data = input().splitlines()

    for line in data:
        if line.strip():  # 确保行不是空行
            a, b = map(int, line.split())
            print(a + b)

    if name == "main": main()

    代码解释

    1. 导入模块
      • import sys 用于导入系统模块,以便使用 sys.stdin.read 来读取所有输入。
    2. 读取输入
      • input = sys.stdin.read 读取所有输入数据。
      • data = input().splitlines() 将输入数据按行分割成一个列表。
    3. 处理每一行输入
      • for line in data: 遍历每一行数据。
      • if line.strip(): 确保行不是空行。
      • a, b = map(int, line.split()) 将行按空格分割并转换为两个整数。
    4. 计算和输出
      • print(a + b) 输出两个整数的和。

    注意事项

    • 输入结束:在在线评测系统中,输入通常是通过标准输入(stdin)提供的,直到没有更多的输入为止。
    • 空行处理:确保代码能够处理空行,避免因空行导致的错误。
    • 效率:虽然这道题目的数据量不大,但在处理大规模数据时,应考虑读取和处理的效率。

    测试

    可以使用以下测试用例来验证代码的正确性:

    输入:

    1 5 10 20 100 200

    输出:

    6 30 300

    通过这些测试用例,可以确保代码能够正确处理多组输入数据并输出正确的和。

    希望这个详细的解答对你有所帮助!如果有任何问题,欢迎继续提问。

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