CCF CSP 地铁修建 最小生成树+并查集

时间:2020-12-14 21:31:09
A市有n个交通枢纽,其中1号和n号非常重要,为了加强运输能力,A市决定在1号到n号枢纽间修建一条地铁。
  地铁由很多段隧道组成,每段隧道连接两个交通枢纽。经过勘探,有m段隧道作为候选,两个交通枢纽之间最多只有一条候选的隧道,没有隧道两端连接着同一个交通枢纽。
  现在有n家隧道施工的公司,每段候选的隧道只能由一个公司施工,每家公司施工需要的天数一致。而每家公司最多只能修建一条候选隧道。所有公司同时开始施工。
  作为项目负责人,你获得了候选隧道的信息,现在你可以按自己的想法选择一部分隧道进行施工,请问修建整条地铁最少需要多少天。
输入格式   输入的第一行包含两个整数n, m,用一个空格分隔,分别表示交通枢纽的数量和候选隧道的数量。
  第2行到第m+1行,每行包含三个整数a, b, c,表示枢纽a和枢纽b之间可以修建一条隧道,需要的时间为c天。
输出格式   输出一个整数,修建整条地铁线路最少需要的天数。 样例输入 6 6
1 2 4
2 3 4
3 6 7
1 4 2
4 5 5
5 6 6
样例输出 6 样例说明   可以修建的线路有两种。
  第一种经过的枢纽依次为1, 2, 3, 6,所需要的时间分别是4, 4, 7,则整条地铁线需要7天修完;
  第二种经过的枢纽依次为1, 4, 5, 6,所需要的时间分别是2, 5, 6,则整条地铁线需要6天修完。
  第二种方案所用的天数更少。
评测用例规模与约定   对于20%的评测用例,1 ≤ n ≤ 10,1 ≤ m ≤ 20;
  对于40%的评测用例,1 ≤ n ≤ 100,1 ≤ m ≤ 1000;
  对于60%的评测用例,1 ≤ n ≤ 1000,1 ≤ m ≤ 10000,1 ≤ c ≤ 1000;
  对于80%的评测用例,1 ≤ n ≤ 10000,1 ≤ m ≤ 100000;
  对于100%的评测用例,1 ≤ n ≤ 100000,1 ≤ m ≤ 200000,1 ≤ a, b ≤ n,1 ≤ c ≤ 1000000。

  所有评测用例保证在所有候选隧道都修通时1号枢纽可以通过隧道到达其他所有枢纽。

————————————————————————————————————————————————————     这题题意就是要找从起点到终点的一条路线,并且在组成这条路线中的最长路径比起其他线路中最长的是最小的。     这题就是用最小生成树的方法解决就行了。因为目的是要找边。所以用Kruskal算法,先把边集按从小到大的顺利排序,之后每次加入还未使用过的且不会形成回路的最短边,一直添加到起点和终点连通后,最后添加的边的大小就是答案。     要判断添加一条边后是否会构成回路,以及是否终点与定点连通了,我们可以使用并查集高效的处理。find(int x)函数是用于找到节点x的祖先,union_p(intx,int y)用于合并两颗以x和y作为根节点的树。初始时每个节点都是根节点,它们的祖先也就是自己。find(int x)函数不仅能返回每个节点的根节点,还能把每个节点都变成根节点的子节点,这样下次再查找这棵树的根节点时能够很快查找到。连个节点是连通的,那么它们的根节点一定是同一个节点,由此我们可以判断连通性。     代码如下:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define maxx 100010
struct node{
int x,y,z;
}n1;
int p[maxx];
int n,m;
vector<struct node>vec;
bool cmp(struct node n2,struct node n3)
{
return n2.z < n3.z;
}
int find(int x)
{
if(p[x] == x)
{
return x;
}else{
int y=find(p[x]);
p[x] = y;
return y;
}
}
void union_p(int x,int y)
{
if(x==y)
{
return ;
}
p[x] = y;
}
int main()
{
int x,y,z;
cin >> n >> m;
for(int i=0;i<m;i++)
{
cin >> x >> y >> z;
n1.x=x,n1.y=y,n1.z=z;
vec.push_back(n1);
}
sort(vec.begin(),vec.end(),cmp);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
p[i]=i;
}
int i=0;
while(i<m)
{
x=vec[i].x,y=vec[i].y,z=vec[i].z;
int xf = find(x);
int yf = find(y);
union_p(xf,yf);
if(find(1)==find(n))
{
break;
}
i++;
}
cout << z << endl;
return 0;
}