3728. 城市通电
平面上遍布着 n 座城市,编号 1∼n。
第 ii 座城市的位置坐标为 (xi,yi)。
不同城市的位置有可能重合。
现在要通过建立发电站和搭建电线的方式给每座城市都通电。
一个城市如果建有发电站,或者通过电线直接或间接的与建有发电站的城市保持连通,则该城市通电。
在城市 i 建立发电站的花费为 ci 元。
在城市 i 与城市 j之间搭建电线所需的花费为每单位长度k[i]+k[j] 元。
电线只能沿上下左右四个方向延伸,电线之间可以相互交叉,电线都是双向的。
每根电线都是由某个城市沿最短路线搭建到另一个城市。
也就是说,如果在城市 i 与城市 j 之间搭建电线,则电线的长度为 |xi−xj|+|yi−yj|。
请问,如何合理设计通电方案,可以使得所有城市都成功通电,且花费最少?
输出最少花费和具体方案。
如果方案不唯一,则输出任意一种合理方案均可。
输入格式
第一行包含整数 n。
接下来 n 行,其中第 i 行包含两个整数 xi,yi,用来描述城市 i 的横纵坐标。
再一行包含 n 个整数 c1,c2,…,cn,用来描述每个城市建立发电站的花费。
最后一行包含 n 个整数k1,k2,…,kn。
输出格式
第一行输出所需要的最少花费。
第二行输出一个整数 v,表示需要建立发电站的数量。
第三行输出 v 个整数,表示建立发电站的城市编号,注意输出编号要在范围 [1,n] 内。且输出编号不应重复。输出编号顺序随意。
第四行输出一个整数 e,表示需要搭建的电线数量。
接下来 e 行,每行输出两个整数a,b,表示要在城市 a 和 b 之间搭建电线。注意,任意两个城市之间最多只需要搭建一根电线,也就是说,对于每个 (a,b),不要有多余的(a,b) 或 (b,a) 输出。a 和 b 不能相同,且要在范围[1,n] 内。输出电线顺序随意。
如果答案不唯一,输出任意合理方案即可。
数据范围
对于前三个测试点,1≤n≤3。
对于全部测试点,1≤n≤2000,1≤xi,yi≤106,1≤ci,ki≤109。
输入样例1:
3
2 3
1 1
3 2
3 2 3
3 2 3
输出样例1:
8
3
1 2 3
0
输入样例2:
3
2 1
1 2
3 3
23 2 23
3 2 3
输出样例2:
27
1
2
2
1 2
2 3
这个题就是建一个超级原点当成发电站,然后在用kruskal最小生成树算法就最小值,这个题就是要输出方案,
输出方案的时候就是标记一下就行,就是如果用并查集连边的时候标记一下就行。
#include<iostream> #include<algorithm> #include<vector> using namespace std; typedef long long ll; typedef pair<int,int> PII; const int maxn=2005; int x[maxn],y[maxn],k[maxn]; bool vis[maxn*]; struct node{ int a,b; ll c; }edge[maxn*maxn]; int pre[maxn*maxn]; int n; int cnt=0; bool cmp(node x,node y){ return x.c<y.c; } ll get(int a,int b){ return abs(x[a]-x[b])+abs(y[a]-y[b]); } int find(int x){ return x != pre[x] ? pre[x] = find(pre[x]) : x; } ll kruskal(){ ll ans=0; for(int i=1;i<=cnt;i++){ int fa=find(edge[i].a); int fb=find(edge[i].b); if(fa!=fb){ pre[fa]=fb; ans+=edge[i].c; vis[i]=1; } } return ans; } int main(){ cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++){ scanf("%d%d",&x[i],&y[i]); pre[i]=i; } for(int i=1;i<=n;i++){ int c; scanf("%d",&c); edge[++cnt]={i,0,c}; } for(int i=1;i<=n;i++){ scanf("%d",&k[i]); for(int j=1;j<i;j++){ edge[++cnt]={i, j, (ll)(k[i] + k[j]) * (abs(x[i] - x[j]) + abs(y[i] - y[j]))}; } } sort(edge+1,edge+cnt+1,cmp); printf("%lld\n",kruskal()); vector<int>ans1; vector<PII>ans2; for(int i=1;i<=cnt;i++){ if(vis[i]){ if(!edge[i].b){ ans1.push_back(edge[i].a); } else{ ans2.push_back({edge[i].a,edge[i].b}); } } } printf("%d\n",ans1.size()); for(auto x:ans1){ cout<<x<<" "; } cout<<endl; printf("%d\n",ans2.size()); for(auto p:ans2){ cout<<p.first<<" "<<p.second<<"\n"; } }