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2 years ago
## [$AcWing$ $1141$ 局域网](https://www.acwing.com/problem/content/1143/)
### 一、题目描述
某个局域网内有 $n$ 台计算机和 $k$ 条 **双向** 网线,计算机的编号是 $1$$n$。由于搭建局域网时工作人员的疏忽,现在局域网内的连接形成了回路,我们知道如果局域网形成回路那么数据将不停的在回路内传输,造成网络卡的现象。
**注意:**
对于某一个连接,虽然它是双向的,但我们不将其当做回路。本题中所描述的回路至少要包含两条不同的连接。
两台计算机之间最多只会存在一条连接。(无重边)
不存在一条连接,它所连接的两端是同一台计算机。(无环)
因为连接计算机的网线本身不同,所以有一些连线不是很畅通,我们用 $f(i,j)$ 表示 $i,j$ 之间连接的畅通程度,$f(i,j)$ 值 **越小** 表示 $i,j$ 之间连接 **越通畅**。
现在我们需要解决回路问题,我们将除去一些连线,使得网络中 **没有回路** 且 **不影响连通性**(即如果之前某两个点是连通的,去完之后也必须是连通的),并且被除去网线的 $\sum f(i,j)$ 最大,请求出这个 **最大值**。
**输入格式**
第一行两个正整数 $n,k$。
接下来的 $k$ 行每行三个正整数 $i,j,m$ 表示 $i,j$ 两台计算机之间有网线联通,通畅程度为 $m$。
**输出格式**
一个正整数,表示被除去网线的 $\sum f(i,j)$ 的最大值。
**数据范围**
$1≤n≤100 ,0≤k≤200,1≤f(i,j)≤1000$
**输入样例**
```cpp {.line-numbers}
5 5
1 2 8
1 3 1
1 5 3
2 4 5
3 4 2
```
**输出样例**
```cpp {.line-numbers}
8
```
### 二、$Kruskal$算法
本题要求 **被除去网线的通畅程度之和最大**,则要求 **留下来的网线通畅程度最小**,也就是求图的 **最小生成树** 由于原图 **不一定是连通图**,所以要求的实际上是原图的 **最小生成森林**,即若干个生成树的集合。
$kruskal$算法是 **求连通块** 的,所以这个题直接用 $kruskal$ 很容易求出来。
```cpp {.line-numbers}
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 110, M = 210;
int n, m, fa[N];
//结构体
struct Edge {
int a, b, w;
bool operator<(const Edge &t) {
return w < t.w;
}
} e[M];
//并查集
int find(int x) {
if (fa[x] != x) fa[x] = find(fa[x]); //路径压缩
return fa[x];
}
int main() {
cin >> n >> m;
//并查集初始化
for (int i = 1; i <= n; i++) fa[i] = i;
// Kruskal算法直接记录结构体
for (int i = 0; i < m; i++) {
int a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
e[i] = {a, b, c};
}
sort(e, e + m); //不要忘记e数组的长度是边的数量
int res = 0;
//枚举每条边
for (int i = 0; i < m; i++) {
int a = find(e[i].a), b = find(e[i].b), c = e[i].w;
if (a != b)
fa[a] = b;
else
res += c; //去掉的边权
}
printf("%d\n", res);
return 0;
}
```
### 三、$Prim$算法
既然题目要求的可能是多个连通块,如果非得用$Prim$算法的话,是不是得先求出连通块,然后对每个连通块,求出其最小生成树,这样才是最小生成森林呢?
```cpp {.line-numbers}
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int N = 110;
int w[N][N];
int dist[N];
bool st[N];
int n, m, sum;
int b[N];//桶记录哪些点已经处理过了找出未处理过的进行一下Flood Fill
int prim(int source) {
memset(dist, 0x3f, sizeof dist);
dist[source] = 0;
b[source] = 1;
int res = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
int t = -1;
for (int j = 1; j <= n; j++)
if (!st[j] && (t == -1 || dist[t] > dist[j]))
t = j;
st[t] = true;
if (dist[t] != INF) res += dist[t], b[t] = 1;
for (int j = 1; j <= n; j++)
dist[j] = min(dist[j], w[t][j]);
}
return res;
}
int main() {
cin >> n >> m;
memset(w, 0x3f, sizeof w);
while (m--) {
int a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
w[a][b] = w[b][a] = c;
sum += c; // 总边长
}
int s = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++)
if (!b[i]) s += prim(i);
printf("%d\n", sum - s);
return 0;
}
```