Poj 2031 Building a space station
题目描述:
你是空间站工程队的一员,你被分配到建设空间站的任务中。你希望编写一个程序完成这个
任务。
空间站由许多单元组成,这些单元被称为单间。所有的单间都是球形的,但是大小不必一致。
在空间站成功地进入到轨道后每个单间被固定在预定的位置。很奇怪的是,两个单间可以接触,
甚至可以重叠,在极端的情形,一个单间甚至可以完全包含另一个单间。
所有的单间都必须连接,因为宇航员可以从一个单间走到另一个单间。以下情形下,宇航员
可以从单间A 走到单间B,如果:
(1) A 和B 接触,或相互重叠;
(2) A 和B 用一个“走廊”连接;
(3) 存在单间C,使得可以从A 走到C,也可以从B 走到C。
你被安排设计空间站的结构,也就是安排哪些单间需要用“走廊”连接。在设计走廊的结构
时有一定的自由性。例如,如果有三个单间A,B 和C,相互之间没有接触、也没有重叠,至少
有3 个可能的方案来连接这三个单间。第1 个方案是在A-B 和A-C 之间修建走廊;第2 个方案是
在B-C 和B-A 之间修建走廊;第3 个方案是在C-A 和C-B 之间。修建走廊的费用正比于它的长
度。因此,你需要选择一个方案,使得走廊的总长度最短。
走廊的宽度可以忽略。走廊修建在两个单间的表面,可以修建成任意长,但当然需要选择最
短的长度。即使两个走廊A-B 和C-D 在空间中交叉,它们也不会在A 和C 之间形成一个连接。
换句话说,你可以假设任意两条走廊都不交叉。
输入描述:
输入文件中包含多个测试数据。每个测试数据的格式如下:
n
x1 y1 z1 r1
x2 y2 z2 r2
...
xn yn zn rn
第1 行中的整数n 为单间的数目。n 为整数,且不超过100。
接下来n 行描述了这些单间。每行为4 个数,前3 个数为该单间中心的空间坐标,第4 个数
为单间的半径;每个数精确到小数点后3 位有效数字;这4 个数用空格隔开;这些数都位正数,
第3 章 树与图的生成树
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且小于100.0。
输入文件最后一行为0,表示输入结束。
输出描述:
对输入文件中的每个测试数据,输出占一行,为走廊总长度的最小值,精确到小数点后3 位
有效数字。误差不超过0.001。
注意,如果不需要修建走廊,也就是说,不需要走廊这些单间也是连接的,在这种情形下,
走廊的总长度为0.000。
样例输入:
3
10.000 10.000 50.000 10.000
40.000 10.000 50.000 10.000
40.000 40.000 50.000 10.000
2
30.000 30.000 30.000 20.000
40.000 40.000 40.000 20.000
5
5.729 15.143 3.996 25.837
6.013 14.372 4.818 10.671
80.115 63.292 84.477 15.120
64.095 80.924 70.029 14.881
39.472 85.116 71.369 5.553
0
样例输出:
20.000
0.000
73.834
这题也是kruskal的模版题,只是图自己构建,利用空间坐标 与半径 ,算出每两点连成边的权值,然后套模版。
[cpp]
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <string>
#define MAX 10500
#define INF 0x7FFFFFFF
# define eps 1e-5
using namespace std;
int par[105],n,m;
double sum;
struct Edge
{
int s,e;
double value;
} edge[MAX];
struct Point//输入空间站坐标和半径
{
double x,y,z,r;
} point[105];
bool cmp(Edge a, Edge b)
{
return a.value < b.value;
}
int find(int x)
{
while(par[x] != x)
x = par[x];
return x;
}
void connect(int a,int b)
{
if(a < b)
par[b] = a;
else
par[a] = b;
}
double dist(double dx,double dy, double dz,double r1,double r2)//算出两空间站权值
{
double spa = sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
if(spa > r1+r2)
return spa - r1 - r2;
return 0.0;
}
void kruskal()
{
int i,j,cnt = 0;
for(i=1; i<=m; i++)
{
int a = find(edge[i].s);
int b = find(edge[i].e);
if(a != b)
{
connect(a,b);
cnt++;
sum += edge[i].value;
}
if(cnt == n-1)
break;
}
}
int main()
{
int i,j;
while(scanf("%d",&n) && n)
{
for(i=1; i<=n; i++)
{
scanf("%lf%lf%lf%lf",&point[i].x,&point[i].y,&point[i].z,&point[i].r);
}
m =0;
sum = 0;
for(i=1; i<=n; i++) //构图ING
for(j=i+1; j<=n; j++)
{
double dx = point[i].x - point[j].x;
double dy = point[i].y - point[j].y;
double dz = point[i].z - point[j].z;
edge[++m].s = i;
edge[m].e = j;
edge[m].value = dist(dx,dy,dz,point[i].r,point[j].r);
}
sort(edge+1,edge+1+m,cmp);
for(i=1; i<=n; i++)//初始化
par[i] = i;
kruskal();
printf("%.3f\n",sum);
}
return 0;
}
补充:软件开发 , C++ ,