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2017计算机学科夏令营上机考试H:Subway(图的构建+Dijkstra)

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题目大意

给定起点和终点,以及任意条地铁线路,任意站点之间可以选择步行或乘坐地铁(如果两站在同一条地铁线上),步行速度10km/h,地铁速度40km/h,要求从起点到终点所花时间最短。

思路分析

本题也是图的最短路径问题,只不过此处的路径应该用所花时间来表示,用邻接矩阵存储图的信息。因而本题难度在于图的构建 部分。

  1. 初始化,将所有站点间距离设为无穷大INF(double类型可设为“1e30”);
  2. 计算每条地铁线各站点间,乘坐地铁所需要花费的时间,存入邻接矩阵中;
  3. 计算包含起点、终点在内的所有点间,步行所需要花费的时间,与邻接矩阵中已有时间相比较,取较小值存入矩阵当中。

图构建完毕之后,采用Dijkstra算法,计算出起点至终点的最短距离即可,最后输出的是终点距离d[1]!!!!(我zz。。。一直以为是最后一个结点是终点。。查了好久的错。。。。)

代码

复制代码
    #include <iostream>
    #include <cstdio>
    #include <cmath>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
    
    const int maxn = 210;
    const double INF = 1e30;
    
    struct Node
    {
    double x, y;
    }node[maxn];
    
    double map[maxn][maxn];
    bool vis[maxn];
    double d[maxn];
    vector<int> s; 
    
    double v1 = 10000.0 / 60.0;
    double v2 = 40000.0 / 60.0;
    
    void init()
    {
    fill(map[0], map[0]+maxn*maxn, INF);
    fill(vis, vis+maxn, false);
    fill(d, d+maxn, INF);
    s.clear();
    }
    
    double dis1(Node a, Node b) // 步行时长
    {
    double len = sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y));
    double dis = len / v1;
    return dis;
    }
    
    double dis2(Node a, Node b) // 地铁时长
    {
    double len = sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x)+(a.y-b.y)*(a.y-b.y));
    double dis = len / v2;
    return dis;
    }
    
    void Dijkstra(int start, int n)
    {
    d[start] = 0.0;
    for(int i=0; i<n; i++)
    {
        int u = -1;
        double min_ = INF;
        for(int j=0; j<n; j++)
        {
            if(vis[j]==false && d[j]<min_)
            {
                u = j;
                min_ = d[j];
            }
        }
        if(u == -1)
        {
            return ;
        }
        vis[u] = true;
        for(int v=0; v<n; v++)
        {
            if(vis[v]==false && map[u][v]!=INF && d[u]+map[u][v]<d[v])
            {
                d[v] = d[u] + map[u][v];
            }
        }
    }
    }
    
    int main()
    {
    freopen("input.txt", "r", stdin);
    scanf("%lf %lf %lf %lf", &node[0].x, &node[0].y, &node[1].x, &node[1].y);
    init();
    int cnt = 2;
    double x, y;
    while(scanf("%lf %lf", &x, &y) != EOF)
    {
        if(x!=-1 && y!=-1)
        {
            node[cnt].x = x;
            node[cnt].y = y;
            s.push_back(cnt);
            cnt++;
        }
        else 
        {
            for(int i=0; i<s.size()-1; i++)
            {
                map[s[i]][s[i+1]] = map[s[i+1]][s[i]] = dis2(node[s[i]], node[s[i+1]]);
            }
            s.clear();
        }
    }
    for(int i=0; i<cnt; i++)
    {
        for(int j=0; j<=i; j++)
        {
            if(i == j)
            {
                map[i][j] = INF;
            }
            else 
            {
                map[i][j] = map[j][i] = min(map[i][j], dis1(node[i], node[j]));
            }
        }
    }
    Dijkstra(0, cnt);
    printf("%.0lf", d[1]); // 终点距离
    fclose(stdin);
    
    return 0;
    }

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