街区最短路径问题

问题描述:

一个街区有很多住户,街区的街道只能为东西、南北两种方向。

住户只可以沿着街道行走。

各个街道之间的间隔相等。

用(x,y)来表示住户坐在的街区。

例如(4,20),表示用户在东西方向第4个街道,南北方向第20个街道。

现在要建一个邮局,使得各个住户到邮局的距离之和最少。

求现在这个邮局应该建在那个地方使得所有住户距离之和最小;

 
输入
第一行一个整数n<20,表示有n组测试数据,下面是n组数据;
每组第一行一个整数m<20,表示本组有m个住户,下面的m行每行有两个整数0<x,y<100,表示某个用户所在街区的坐标。
m行后是新一组的数据;
输出
每组数据输出到邮局最小的距离和,回车结束;
样例输入
2
3
1 1
2 1
1 2
5
2 9 
5 20
11 9
1 1
1 20
样例输出
2
44

问题分析:这个问题初看可以用暴力方法求解,题中所要求的的数据量不是很大,因此自己写的时候也是直接求解具体思路就是:用所有x,y的可能值带入所有给定的点中求出距离distance,对于每组(x,y)值求出的distance不同,从中找出一个mindistance即可。
      具体代码如下
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
using namespace std;

int main()
{
    int n,m,x[50],y[50];
    cin>>n;
    int mindistance;
    while(n--)
    {
        mindistance=99999;  //最小距离初始化为一个很大的值
        memset(x,0,sizeof(x));  //所有居民点的横坐标数组
        memset(y,0,sizeof(y));  //所有居民点的纵坐标数组
        cin>>m;
        for(int i=1;i<=m;i++)  //循环输入每个居民点对应的横纵坐标值
        {
            cin>>x[i]>>y[i];
        }    
        for(int i=1;i<100;i++)  
        {
            for(int j=1;j<100;j++)   //双循环表示地图中所有的点
            {
                int distance=0;
                for(int s=1;s<=m;s++)  //
                {
                    distance+=abs(x[s]-i)+abs(y[s]-j);  //地图中每个点到给定居民点的距离和    
                }
                if(distance<mindistance)
                {
                    mindistance=distance;  
                }
            } 
        }
        cout<<mindistance<<endl;
    }    
    return 0;
}

这个方法其实不是很好,可以看出代码中用了一个三层循环时间复杂度为O(n3),如果题目数据量稍微改大一点,这个算法的效率就会很低。看了答案给的最优算法,一种不同的思路,效率很高,很赞!

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int x[30],y[30],n,m,i;;
int main()
{
    cin>>n;
    while(n--)
    {
        cin>>m;
        for(i=0;i<m;i++)
            cin>>x[i]>>y[i];
        sort(x,x+m);
        sort(y,y+m);
        int sum=0;
        for(i=0;i<m/2;i++)
            sum+=x[m-1-i]-x[i]+y[m-1-i]-y[i];
        cout<<sum<<endl;
    }
    return 0;
} 

这个算法思路有一定的技巧,时间复杂度为O(n2)。值得推荐!好的算法确实需要我们深入思考!!!

原文地址:https://www.cnblogs.com/wenyi1992/p/6169942.html