| | | |
|
Самый длинный путь
Алгоритм Флойда
Дан ориентированный граф, рёбрам которого приписаны некоторые неотрицательные веса (длины). Надо найти две вершины, кратчайший путь между которыми имеет наибольшую длину.
Входные данные
В первой строке задано число вершин N ≤50. Далее идёт матрица смежности графа, то есть N строк, в каждой из которых записано N чисел. j-ое число в i-ой строке матрицы смежности задает длину ребра, ведущего из i-й вершину в j-ую. Длины могут принимать любые значения от от 0 до 1000000. Гарантируется, что на главной диагонали матрицы стоят нули.
Выходные данные
Выведите одно число – длину искомого пути.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
3
0 7 3
7 0 10
2 215 0
|
10
|
| |
![]()
|
|
Есть ли цикл?
Обход в глубину
Алгоритм Флойда
Дан ориентированный граф. Требуется определить, есть ли в нем цикл.
Входные данные
В первой строке вводится число вершин N≤ 50. Далее в N строках следуют по N чисел, каждое из которых – 0 или 1. j-ое число в i-ой строке равно 1 тогда и только тогда, когда существует ребро, идущее из i-ой вершины в j-ую. Гарантируется, что на диагонали матрицы будут стоять нули.
Выходные данные
Выведите 0, если в заданном графе цикла нет, и 1, если он есть.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
3
0 1 0
0 0 1
0 0 0
|
0 |
| 2 |
3
0 1 0
0 0 1
1 0 0
|
1 |
| |
![]()
|
|
Отрицательный цикл-2
Алгоритм Флойда
Дан ориентированный граф. Определить, есть ли в нем цикл отрицательного веса, и если да, то вывести его.
Входные данные
В первой строке содержится число N (1 <= N <= 100) – количество вершин графа. В следующих N строках находится по N чисел – матрица смежности графа. Веса ребер по модулю меньше 100000. Если ребра нет, соответствующее значение равно 100000.
Выходные данные
В первой строке выведите "YES", если цикл существует, или "NO", в противном случае. При наличии цикла выведите во второй строке количество вершин в нем (считая одинаковые – первую и последнюю), а в третьей строке – вершины, входящие в этот цикл, в порядке обхода. Если циклов несколько, то выведите любой из них.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
3
100000 100000 -51
100 100000 100000
100000 -50 100000
|
YES
4
3 2 1 3
|
| |
![]()
|
|
Кладоискатель
Алгоритм Флойда
Обход в ширину
Кладоискателю Васе попалась карта древнего подземелья. Подземелье представляет собой лабиринт размера N×M (1 ≤ N, M ≤ 100 , N×M ≤ 100). Каждая клетка лабиринта либо пуста и по ней можно пройти, либо содержит стену. Из клетки можно переходить только в смежную по стене клетку (так, у каждой клетки может быть не более 4 смежных).
В одной из клеток находится клад, который и хочет достать Вася. В лабиринте есть K входов, из которых Вася может начать свой путь.
Требуется определить, с какого входа Васе нужно начать свой путь, чтобы пройденное расстояние до клада было наименьшим. Если таких входов несколько, нужно вывести вход с наименьшим номером.
Входные данные
Первая строка содержит 2 числа N и M, задающие размеры лабиринта. Далее следует описание лабиринта: N строк по M символов в каждой. 0 означает, что клетка свободна; 1, что в клетке находится стена. Символ * обозначает клетку с сокровищем (такая клетка в лабиринте ровно одна).
В (N+2)-й строке находится число K (1 ≤ K ≤ NxM) -- количество входов в лабиринт. Далее в K строках содержатся координаты входов. Так, в i-й строке содержатся числа xi и yi, означающие,что i-й вход расположен в xi-й строке и в yi-м столбце (1 ≤ xi ≤ N, 1 ≤ yi ≤ M). Гарантируется, что координаты входов попарно различны, и то, что все входы расположены в пустых клетках. Ни один из входов не находится в клетке с сокровищем.
Выходные данные
Необходимо вывести одно число - искомый номер входа (нумерация начинается с 1). Если до сокровища невозможно добраться, выведите -1.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
5 5
00000
00000
10*00
01111
00000
4
1 1
1 5
4 1
5 5
|
1 |
| 2 |
3 3
010
1*1
010
4
1 1
1 3
3 1
3 3
|
-1 |
| |
![]()
|
|
Флойд - существование
Алгоритм Флойда
Дан ориентированный взвешенный граф. По его матрице смежности нужно для каждой пары вершин определить, существует ли кратчайший путь между ними или нет.
Комментарий: Кратчайший путь может не существовать по двум причинам:
- Нет ни одного пути
- Есть пути сколь угодно маленького веса
Входные данные
В первой строке входного файла записано единственное число: N (1 <=N <=100) — количество вершин графа. В следующих N строках по N чисел — матрица смежности графа (j-е число в i-й строке соответствует весу ребра из вершины i в вершину j): число 0 обозначает отсутствие ребра, а любое другое число — наличие ребра соответствующего веса. Все числа по модулю не превышают 100.
Выходные данные
Выведите N строк по N чисел. j-е число в i-й строке должно соответствовать кратчайшему пути из вершины i в вершину j. Число должно быть равно 0, если пути не существует, 1, если существует кратчайший путь, и 2, если пути существуют, но бывают пути сколь угодно маленького веса.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
5
0 1 2 0 0
1 0 3 0 0
2 3 0 0 0
0 0 0 0 -1
0 0 0 -1 0
|
1 1 1 0 0
1 1 1 0 0
1 1 1 0 0
0 0 0 2 2
0 0 0 2 2
|
| |
![]()
|
|
Космическое путешествие
Алгоритм Флойда
В MMORPG "Космические торговцы online" скорость перемещения игрока между звёздами ограничена одним парсеком в секунду. С такой скоростью можно быстро добраться до ближайших звёзд, но на путешествие с одного края галактики до другого может потребоваться несколько часов. Для ускорения таких долгих путешествий создатели игры сделали несколько "кротовых нор" — туннелей, соединяющих две точки в пространстве, которые позволяют мгновенно перемещаться между этими точками туда и обратно.
Напишите программу, которая вычисляет минимальное время путешествия, используя информацию о "кротовых норах".
В первой строке ввода содержится целое число N (1 ≤ N ≤ 100). Далее следует строка, содержащая 6 целых чисел — координаты начальной (xs,ys,zs) и конечной (xt,yt,zt) точки путешествия. Далее следует N строк, содержащих 6 целых чисел — координаты концов "кротовых нор". Все координаты измеряются в парсеках и находятся в диапазоне от 0 до 10000, и нет точек с совпадающими координатами.
Вывести минимальное время путешествия в секундах с точностью не менее 10 −6.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
1
0 0 0 100 100 0
1 1 1 50 100 10
|
52.722246 |
| |
![]()
|
|
Запросы по Флойду
Алгоритм Флойда
Дан неориентированный взвешенный граф с отрицательными весами, необходимо выдавать информацию о кратчайшем пути между 2 вершинами.
Входные данные
В первой строчке дано целое число n - количество вершин в графе. Дальше на вход подается матрица смежности, в которой -1 означает отсутствие ребра между вершинами. После матрицы идет число k - количество запросов, в следующих k строках содержится по 2 числа, a и b - вершины в запросе.
Выходные данные
В строке должно содержаться k чисел - расстояние между парой чисел из запроса в порядке их ввода, если нельзя добраться из вершины a в вершину b, следует вывести Imp.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
3
0 3 -1
3 0 4
-1 4 0
3
1 3
3 2
1 2
|
7
4
3 |
| |
![]()
|
|
Самый короткий путь
Алгоритм Флойда
Дан ориентированный полный граф, рёбрам которого приписаны некоторые веса (длины). Веса могут быть и положительные, и отрицательные, и нулевые. Нас интересует минимум длин всех возможных путей между всеми парами различных вершин этого графа. Нужно будет выяснить, существует ли этот минимум, и, если существует, вычислить его. (Минимума не существует в том случае, если в графе можно найти путь отрицательной длины, сколь угодно большой по модулю, стремящийся к бесконечности).
Входные данные
В первой строке задано число вершин N≤50. Далее идёт матрица смежности графа, то есть N строк, в каждой из которых записано N чисел. j-ое число в i-ой строке матрицы смежности задает длину ребра, ведущего из i-й вершину в j-ую. Длины могут принимать любые значения от -1000000 до 1000000. Гарантируется, что на главной диагонали матрицы стоят нули.
Выходные данные
Выведите одно число – искомый минимум. Если его не существует, выведите -1.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
3
0 42 18468
6335 0 26501
19170 15725 0
|
42 |
| 2 |
3
0 -7 3
-2 0 10
2 215 0
|
-1 |
| |
![]()
|
|
Отрицательный цикл
Алгоритм Флойда
Дан ориентированный граф. Определить, есть ли в нем цикл отрицательного веса.
Входные данные
В первой строке содержится число N (1 <= N <= 100) – количество вершин графа. В следующих N строках находится по N чисел – матрица смежности графа. Веса ребер по модулю меньше 100000. Если ребра нет, соответствующее значение равно 100000.
Выходные данные
В первой строке выведите "YES", если цикл существует, или "NO", в противном случае.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
3
100000 100000 -51
100 100000 100000
100000 -50 100000
|
YES |
| |
![]()
|
|
Маршрут кладоискателя
Алгоритм Флойда
Обход в ширину
Вася из задачи A по-прежнему занят поиском кладов. Более того, у него появились последователи. Один из таких последователей попросил Васю помочь в своих поисках. Так, по карте сокровищ Васю просят восстановить кратчайший путь до клада. Конфигурация лабиринта совпадает с конфигурацией, описанной в задаче A (поле \(N \times M (1 \le N, M \le 100, N \times M \le 100))\), в одной клетке которого находится клад, в K
клетках находятся входы в лабиринт).
Требуется вывести искомый путь.
Формат входных данных
Первая строка содержит 2 числа N<=100 и M<=100, задающие размеры лабиринта. Далее следует описание лабиринта: N
строк по M символов в каждой. 0 означает, что клетка свободна; 1, что в клетке находится стена. Символ * обозначает клетку с сокровищем (такая клетка в лабиринте ровно одна).
В (N+2)-й строке находится число \(K (1 \le K \le N \times M)\) - количество входов в лабиринт. Далее в K строках содержатся координаты входов. Так, в i-й строке содержатся числа \(x_i\) и \(y_i\), означающие, что i-й вход расположен в \(x_i\)-й строке и в \(y_i\)-м столбце \((1 \le x_i \le N, 1\le y_i \le M)\). Гарантируется, что координаты входов попарно различны, и то, что все входы расположены в пустых клетках. Ни один из входов не находится в клетке с сокровищем.
Формат выходных данных
В первой строке вывести одно число - длину кратчайшего маршрута. В следующих строках необходимо вывести кратчайший маршрут. Каждую клетку маршрута (включая начальную и конечную) вывести на отдельной строке в формате \(x_i\) \(y_i\), где \(x_i\) - строка клетки, а \(y_i\) - столбец клетки.
Если существует несколько путей минимальной длины, выведите любой. Если до сокровища невозможно добраться, в единственной строке выведите -1.
Примеры
| № |
Входные данные |
Выходные данные |
| 1 |
5 5
00000
00000
10*00
01111
00000
4
1 1
1 5
4 1
5 5 |
4
1 1
2 1
2 2
3 2
3 3 |
| 2 |
3 3
010
1*1
010
4
1 1
1 3
3 1
3 3
|
-1 |
| |
![]()
|
|
Рейсы во времени
Алгоритм Флойда
Между \(N\) населенными пунктами совершаются пассажирские рейсы на машинах времени.
В момент времени 0 вы находитесь в пункте \(A\). Вам дано расписание рейсов. Требуется оказаться в пункте \(B\) как можно раньше (то есть в наименьший возможный момент времени).
При этом разрешается делать пересадки с одного рейса на другой. Если вы прибываете в некоторый пункт в момент времени \(T\), то вы можете уехать из него любым рейсом, который отправляется из этого пункта в момент времени \(T\) или позднее (но не раньше).
Формат входных данных
Первая строка содержит число \(N\) — количество населенных пунктов (\(1 \le N \le 1000\)). Вторая строка содержит два числа \(A\) и \(B\) — номера начального и конечного пунктов. Третья строка содержит число \(K\) — количество рейсов (\(0 \le K \le 1000\)). Следующие \(K\) строк содержит описания рейсов, по одному на строке. Каждое описание представляет собой четверку целых чисел. Первое число каждой четверки задает номер пункта отправления, второе — время отправления, третье — пункт назначения, четвертое — время прибытия. Номера пунктов — натуральные числа из диапазона от 1 до \(N\). Пункт назначения и пункт отправления могут совпадать. Время измеряется в некоторых абсолютных единицах и задается целым числом, по модулю не превышающим \(10^9\). Поскольку рейсы совершаются на машинах времени, то время прибытия может быть как больше времени отправления, так и меньше, или равным ему.
Гарантируется, что входные данные таковы, что добраться из пункта \(A\) в пункт \(B\) всегда можно.
Формат выходных данных
Выведите минимальное время, когда вы сможете оказаться в пункте \(B\).
| |
![]()
|
|
Юный поджигатель
Алгоритм Флойда
Способы задания графа
На клеточном поле введена система координат так, что центр координат находится в точке пересечения линий сетки и оси направлены вдоль линий сетки.
На этом поле выложили связную фигуру, состоящую из спичек. Использовались спички двух типов:
- Спички длины 1 выкладывались по сторонам клеток.
- Спички длины выкладывались по диагоналям клеток.
Ребенок хочет сжечь фигуру. При этом он может поджечь ее в одной точке, имеющей целочисленные координаты (например, в точке A на рисунке поджигать фигуру нельзя, а в точках B и C — можно).
Известно, что огонь распространяется вдоль спички равномерно (но по каждой спичке — со своей скоростью). Спичка может гореть в нескольких местах (например, когда она загорается с двух концов; или когда в середине диагональной спички огонь перекидывается с одной спички на другую — огонь расползается по вновь подожженной спичке в обе стороны).
Напишите программу, которая определит, в какой точке нужно поджечь фигуру, чтобы она сгорела за минимальное время.
Входные данные
Во входном файле записано сначала число N — количество спичек (1<N<40). Затем идет N пятерок чисел вида X1, Y1, X2, Y2, T, задающих координаты концов спички и время ее сгорания при условии, что она будет подожжена с одного конца (гарантируется, что каждая спичка имеет длину 1 или , все спички образуют связную фигуру, и положение никаких двух спичек не совпадает). Все координаты — целые числа, по модулю не превышающие 200, время сгорания — натуральное число, не превышающее 107.
Выходные данные
Выведите координаты целочисленной точки, в которой нужно поджечь фигуру, чтобы она сгорела за наименьшее время, а затем время, за которое в этом случае фигура сгорит. Время должно быть выведено с точностью не менее 2-х знаков после десятичной точки. Если решений несколько, выведите любое из них.
| |
![]()
|
