AcWing.91,最短Hamilton路径(状态压缩dp)

2024-01-28 01:44

本文主要是介绍AcWing.91,最短Hamilton路径(状态压缩dp),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

给定一张 n n n 个点的带权无向图,点从 0∼ n n n−1 标号,求起点 0 到终点 n n n−1 的最短 Hamilton 路径。

Hamilton 路径的定义是从 0 到 n n n−1 不重不漏地经过每个点恰好一次。

输入格式
第一行输入整数 n n n

接下来 行每行 n n n 个整数,其中第 i i i 行第 j j j 个整数表示点 i i i j j j 的距离(记为 a [ i , j ] a[i,j] a[i,j])。

对于任意的 x x x, y y y, z z z,数据保证 a [ x , x ] a[x,x] a[x,x]=0, a [ x , y ] = a [ y , x ] a[x,y]=a[y,x] a[x,y]=a[y,x] 并且 a [ x , y ] + a [ y , z ] ≥ a [ x , z ] a[x,y]+a[y,z]≥a[x,z] a[x,y]+a[y,z]a[x,z]

输出格式
输出一个整数,表示最短 Hamilton 路径的长度。

数据范围
1 ≤ n n n ≤ 20
0 ≤ a [ i , j ] a[i,j] a[i,j] ≤ 107

输入样例:

5
0 2 4 5 1
2 0 6 5 3
4 6 0 8 3
5 5 8 0 5
1 3 3 5 0

输出样例:

18

使用 f [ i ] [ j ] f[i][j] f[i][j]表示:从 0 0 0走到 j j j点,中间经过的点是 i i i(走过的点存到 i i i里)的所有路径中的最小路径

其中 i i i的每一位表示每一个点有没有走过, 1 1 1表示走过, 0 0 0表示没走过,如:当 i i i= 1011 1011 1011时,我们就走过了第 0 0 0个点,第 1 1 1个点,第 3 3 3个点。(从右向左看)

如何划分情况:以倒数第二个点来分类
如果倒数第二个点为0,1,2…, n n n-1,那么当经过 k k k走到 j j j点时,状态将由 f [ i − j , k ] + a [ k , j ] f[i-j,k] + a[k,j] f[ij,k]+a[k,j]转移过来

代码:

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N = 20, M = 1 << N;int n;
int a[N][N];
int f[M][N];int main() {cin >> n;for (int i = 0; i < n; i++)for (int j = 0; j < n; j++)cin >> a[i][j];memset(f, 0x3f, sizeof f);f[1][0] = 0;	//在第0个点时为0,初始化dp数组for (int i = 0; i < 1 << n; i++)	//枚举所有状态for (int j = 0; j < n; j++)if (i >> j & 1)		//当从0走到j时,i也一定满足在j这个点位上的数为1(包含j)for (int k = 0; k < n; k++)	//枚举从哪个点转移过来if ((i - (1 << j)) >> k & 1)	//i除去j之后,一定要满足i在k这个点位上的数为1f[i][j] = min(f[i][j], f[i - (1 << j)][k] + a[k][j]);	//状态转移cout << f[(1 << n) - 1][n - 1] << endl;	//走到n-1时的最短路径return 0;
}

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