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建物流中转站

[编程题]建物流中转站
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  • 算法知识视频讲解

Shopee物流会有很多个中转站。在选址的过程中,会选择离用户最近的地方建一个物流中转站。

假设给你一个二维平面网格,每个格子是房子则为1,或者是空地则为0。找到一个空地修建一个物流中转站,使得这个物流中转站到所有的房子的距离之和最小。 能修建,则返回最小的距离和。如果无法修建,则返回 -1。


若范围限制在100*100以内的网格,如何计算出最小的距离和?

当平面网格非常大的情况下,如何避免不必要的计算?


输入描述:
4
0 1 1 0
1 1 0 1
0 0 1 0
0 0 0 0

先输入方阵阶数,然后逐行输入房子和空地的数据,以空格分隔。


输出描述:
8

能修建,则返回最小的距离和。如果无法修建,则返回 -1。
示例1

输入

4
0 1 1 0
1 1 0 1
0 0 1 0
0 0 0 0

输出

8
示例2

输入

4
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1

输出

-1
#  二维前缀和
if __name__ == '__main__':
    n = int(input())
    l = []
    for _ in range(n):
        line = input()
        l.append(list(map(int, line.split())))
    
    dp = [[0 for _ in range(n)] for _ in range(n)]
    dp[0][0] = l[0][0]
    dist_init = 0
    ones = int(l[0][0] == 1)
    for i in range(1,n):
        if l[0][i] == 1:
            dist_init += i
            ones += 1
        if l[i][0] == 1:
            dist_init += i
            ones += 1
        dp[0][i] = dp[0][i-1] + l[0][i]
        dp[i][0] = dp[i-1][0] + l[i][0]
    for i in range(1,n):
        for j in range(1,n):
            if l[i][j] == 1:
                dist_init += i + j
                ones += 1
            dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1] - dp[i-1][j-1] + l[i][j]
    
    if ones == n:
        print(-1)
    
    res = dist_init
    dist = [[0 for _ in range(n)] for _ in range(n)]
    dist[0][0] = dist_init
    for i in range(1,n):
        dist[i][0] = dist[i-1][0] + dp[i-1][-1] - (ones - dp[i-1][-1])
        dist[0][i] = dist[0][i-1] + dp[-1][i-1] - (ones - dp[-1][i-1])
        if l[i][0] == 0 and dist[i][0] < res:
            res = dist[i][0]
        if l[0][i] == 0 and dist[0][i] < res:
            res = dist[0][i]
    for i in range(1,n):
        for j in range(1,n):
            dist[i][j] = dist[i-1][j] + dp[i-1][-1] - (ones - dp[i-1][-1])
            if l[i][j] == 0 and dist[i][j] < res:
                res = dist[i][j]
    print(res)


发表于 2020-06-30 10:18:49 回复(0)
def cal_distance(matrix, x_center, y_center):
    real_x_center, real_y_center = 0, 0
    max_distance = n * 2  # 矩阵两点间的最大距离
    for i in range(n):  # 求在理想中心点附近最近的真实中心点
        for j in range(n):
            if matrix[i][j] == 0:  # 当点空时
                temp_distance = abs(x_center - i) + abs(y_center - j)
                if temp_distance < max_distance:  # 替换最大距离
                    max_distance = temp_distance
                    real_x_center, real_y_center = i, j  # 替换真实中心点坐标
    distance_sum = 0
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if matrix[i][j] == 1:  # 当点有房屋时
                distance_sum += abs(real_x_center - i) + abs(real_y_center - j)  # 计算距离总和
    return distance_sum


n = int(input())

matrix = [list(map(int, input().split())) for i in range(n)]

x_sum = 0
y_sum = 0
total_house_count = 0
for i in range(n):
    for j in range(n):
        if matrix[i][j] == 1:
            x_sum += i
            y_sum += j
            total_house_count += 1
if total_house_count == n * n:
    print(-1)
else:
    x_center = x_sum / total_house_count  # 利用平均值计算出理想中心点
    y_center = y_sum / total_house_count
    print(cal_distance(matrix, x_center, y_center))
编辑于 2019-08-03 10:25:16 回复(0)