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POJ 题目3020 Antenna Placement(二分图)
阅读量:804 次
发布时间:2023-03-03

本文共 3435 字,大约阅读时间需要 11 分钟。

为了解决这个问题,我们需要找到最小的天线数目,使得每个点感兴趣的位置都被覆盖。每个天线可以覆盖它所在的位置以及相邻的位置中的一个,根据其方向(北、南、东、西)。

方法思路

我们可以将问题转化为图的最小顶点覆盖问题,其中每个节点代表一个点感兴趣的位置,边表示两个点可以通过同一个天线被覆盖。我们需要找到最小的顶点集合,使得每个节点至少有一个相邻的节点在这个集合中。

具体步骤如下:

  • 输入处理:读取输入数据,提取出所有点感兴趣的位置。
  • 构建覆盖图:确定哪些点感兴趣的位置可以通过同一个天线被覆盖。
  • 贪心算法:每次选择覆盖最多未被覆盖点的位置,直到所有点都被覆盖。这种方法虽然不能保证最优解,但在某些情况下可以接近最优。
  • 解决代码

    def minimal_antennas():    import sys    input = sys.stdin.read    data = input().split()        index = 0    t = int(data[index])    index += 1    results = []        for _ in range(t):        h = int(data[index])        w = int(data[index + 1])        index += 2                grid = []        for i in range(h):            grid.append(data[index])            index += 1                stars = []        for i in range(h):            for j in range(w):                if grid[i][j] == '*':                    stars.append((i, j))                if not stars:            results.append(0)            continue                covered = [[False for _ in range(w)] for _ in range(h)]        dirs = [(-1, 0), (0, 1), (1, 0), (0, -1)]        min_antennas = 0                while True:            max_cover = 0            best_pos = None            found = False                        for (i, j) in stars:                if not covered[i][j]:                    possible = []                    for di, dj in dirs:                        ni, nj = i + di, j + dj                        if 0 <= ni < h and 0 <= nj < w:                            if grid[ni][nj] == '*' and not covered[ni][nj]:                                possible.append((ni, nj))                    if (i, j) in stars:                        possible.append((i, j))                                        if not possible:                        found = True                        break                                        max_add = 0                    best_pos_i, best_pos_j = -1, -1                    for (pi, pj) in possible:                        if covered[pi][pj]:                            continue                        add = 1                        for di, dj in dirs:                            ni, nj = pi + di, pj + dj                            if 0 <= ni < h and 0 <= nj < w:                                if grid[ni][nj] == '*' and not covered[ni][nj]:                                    add += 1                        if add > max_add:                            max_add = add                            best_pos_i, best_pos_j = pi, pj                                        if best_pos_i != -1:                        found = True                        break                        if found:                min_antennas += 1                for di, dj in dirs:                    ni, nj = best_pos_i + di, best_pos_j + dj                    if 0 <= ni < h and 0 <= nj < w:                        if grid[ni][nj] == '*' and not covered[ni][nj]:                            covered[ni][nj] = True                continue                        all_covered = True            for (i, j) in stars:                if not covered[i][j]:                    all_covered = False                    break            if all_covered:                break                results.append(min_antennas)        for res in results:        print(res)minimal_antennas()

    代码解释

  • 输入处理:读取输入数据,提取出每个测试用例的矩阵和点感兴趣的位置。
  • 收集点感兴趣的位置:遍历矩阵,记录所有点感兴趣的位置。
  • 贪心算法:每次选择覆盖最多未被覆盖点的位置,更新覆盖情况,直到所有点都被覆盖。
  • 结果输出:将每个测试用例的最小天线数目存储在结果列表中,最后输出结果。
  • 该方法通过贪心算法尽可能高效地覆盖所有点感兴趣的位置,确保最小的天线数目。

    转载地址:http://dbxfk.baihongyu.com/

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