以最小成本连接 n 根绳子\n


有 N 根已知长度的绳子。我们需要将它们连接起来。用一根绳子连接另一根绳子的成本是它们的长度之和。我们的目标是以最小成本连接这 N 根绳子。

可以使用堆树解决此问题。我们创建一个最小堆来首先插入所有不同的长度,然后从最小堆中移除最小和第二小项,将它们连接起来并重新插入堆树中。当堆只保存一个元素时,我们可以停止此过程并获取连接起来的绳子,其成本最低。

输入和输出

Input:
The lengths of the ropes: {4, 3, 2, 6, 5, 7, 12}
Output:
Total minimum cost: 103

算法

findMinCost(array, n)

输入 − 绳子长度列表、列表中的条目数。

输出 − 最小切割成本。

Begin
   minCost := 0
   fill priority queue with the array elements, (greater value is higher priority)
   while queue is not empty, do
      item1 := get item from queue and delete from queue
      item2 := get item from queue and delete from queue
      minCost := minCost + item1 + item2
      add (item1 + item2) into the queue
   done
   return minCost
End

示例

#include<iostream>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;

int findMinimumCost(int arr[], int n) {
   //priority queue is set as whose value is bigger, have higher priority
   priority_queue< int, vector<int>, greater<int>>queue(arr, arr+n);

   int minCost = 0;

   while (queue.size() > 1) {              //when queue has more than one element
      int item1 = queue.top();            //item1 is the shortest element
      queue.pop();

      int item2 = queue.top();          //item2 is bigger than item1 but shorter then other
      queue.pop();

      minCost += item1 + item2;         //connect ropes and add them to the queue
      queue.push(item1 + item2);
   }
   return minCost;
}

int main() {
   int ropeLength[] = {4, 3, 2, 6, 5, 7, 12};
   int n = 7;
   cout << "Total minimum cost: " << findMinimumCost(ropeLength, n);
}

输出

Total minimum cost: 103

更新日期:2020 年 6 月 17 日

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