UVa140 Bandwidth 小剪枝+双射小技巧+枚举全排列+字符串的小处理

时间:2023-03-08 17:11:35
UVa140 Bandwidth 小剪枝+双射小技巧+枚举全排列+字符串的小处理

给出一个图,找出其中的最小带宽的排列。具体要求见传送门:UVa140

这题有些小技巧可以简化代码的编写。

本题的实现参考了刘汝佳老师的源码,的确给了我许多启发,感谢刘老师。

思路:

  1. 建立双射关系:从字符A到字符Z遍历输入的字符串,用strchr函数将输入中出现的字符找出,并将找出的字符进行编号,用letter和id分别存储字符和对应的编号
  2. 降维:输入中给出的,是类似于邻接表形式的二维形式,如果我们用二维数据结构,将增加处理时对于输出细节的处理难度,用 2个 vector将输出降低到1维,简化了计算Bandwidth时的代码,实际上让我们更加有的放矢
  3. 存储必要信息——位置:数组pos每个下标代表字母编号,存储的是对应的位置下标,便于计算时寻找位置。
  4. 剪枝:减去不必要的计算(虽然对于本题而言不是必须的)
  5. 库函数的使用:memcpy,strchr,strlen,next_permutation的使用简化了代码,突出了逻辑部分。

代码实现如下:

 #include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std; const int maxn=,inf=0x7fffffff;
char letter[maxn], s[];//字母,输入序列
int id[]; //字母的编号
int p[maxn]; //全排列的遍历数组 ,存储的是每个字母的编号
int pos[maxn];//记录每个字母的位置,避免频繁使用strchr int main(){
while(scanf(" %s",&s),s[]!='#'){
int len=strlen(s),n=;
for(char ch='A';ch<='Z';ch++)if(strchr(s,ch)!=NULL){
letter[n]=ch;
id[ch]=n++;
}
vector<int> u,v;
for(int i=;i<len;i++){
int t=i;//记录起始节点
i+=;
while(i<len && s[i]!=';'){
u.push_back(id[s[t]]);//加入起始节点
v.push_back(id[s[i]]);//加入起始节点的相邻节点
i++;
}
}
//遍历+剪枝
int bandwidth=,res=inf;
int bestP[maxn];//存储最终结果
for(int i=;i<n;i++)p[i]=i;
do{
bandwidth=;//初始化别忘了
for(int i=;i<n;i++)pos[p[i]]=i;//记录编号为pi的节点的位置
for(int i=;i<u.size();i++){
bandwidth=max(bandwidth,abs(pos[u[i]]-pos[v[i]]));
if(bandwidth>=res)break;//剪枝
}
if(bandwidth<res){
memcpy(bestP,p,sizeof(p));//memcpy比较快
res=bandwidth;
}
}while(next_permutation(p,p+n));
for(int i=;i<n;i++)printf("%c ",letter[bestP[i]]);
printf("-> %d\n",res);
}
}

UVa140 Bandwidth 小剪枝+双射小技巧+枚举全排列+字符串的小处理