题目:

作物杂交是作物栽培中重要的一步。已知有 N种作物 (编号 1至 N),第 i种作物从播种到成熟的时间为 Ti。作物之间两两可以进行杂交,杂交时间取两种中时间较长的一方。如作物 A 种植时间为 5 天,作物 B 种植时间为 7 天,则 AB 杂交花费的时间为 7 天。作物杂交会产生固定的作物,新产生的作物仍然属于 N 种作物中的一种。

初始时,拥有其中 M 种作物的种子 (数量无限,可以支持多次杂交)。同时可以进行多个杂交过程。求问对于给定的目标种子,最少需要多少天能够得到。

如存在 4 种作物 ABCD,各自的成熟时间为 5 天、7 天、3 天、8 天。初始拥有 AB 两种作物的种子,目标种子为 D,已知杂交情况为 A × B → C,A × C → D。则最短的杂交过程为:

第 1 天到第 7 天 (作物 B 的时间),A × B → C。

第 8 天到第 12 天 (作物 A 的时间),A × C → D。

花费 12 天得到作物 D 的种子。
输入描述

输入的第 1 行包含 4 个整数 N, M, K, T,N 表示作物种类总数 (编号 1 至 N),M 表示初始拥有的作物种子类型数量,K 表示可以杂交的方案数,T 表示目标种子的编号。

第 2 行包含 N 个整数,其中第 i 个整数表示第 i 种作物的种植时间 Ti (1≤Ti≤100)。

第 3 行包含 M 个整数,分别表示已拥有的种子类型 Kj (1≤Kj≤M),Kj 两两不同。

第 4 至 K + 3 行,每行包含 3 个整数 A,B,C,表示第 A 类作物和第 B 类作物杂交可以获得第 C 类作物的种子。

其中, 1≤N≤2000,2≤M≤N,1≤K≤105,1≤T≤N, 保证目标种子一定可以通过杂交得到。
输出描述

输出一个整数,表示得到目标种子的最短杂交时间。

输入输出样例
示例

输入

6 2 4 6
5 3 4 6 4 9
1 2
1 2 3
1 3 4
2 3 5
4 5 6

输出

16

样例说明

第 1 天至第 5 天,将编号 1 与编号 2 的作物杂交,得到编号 3 的作物种子。

第 6 天至第 10 天,将编号 1 与编号 3 的作物杂交,得到编号 4 的作物种子。

第 6 天至第 9 天,将编号 2 与编号 3 的作物杂交,得到编号 5 的作物种子。

第 11 天至第 16 天,将编号 4 与编号 5 的作物杂交,得到编号 6 的作物种子。

总共花费 16 天。

运行限制
最大运行时间:2s
最大运行内存: 256M

代码:

import java.util.Scanner;
// 1:无需package
// 2: 类名必须Main, 不可修改

public class Main {
static int N,M,K,T;
static int[] time; //time数组记录每个作物的成熟时间
static boolean[] flag; //用boolean类型的数组记录是否拥有某个作物的种子拥有记为true
static int[][] line; //line为一个K行3列的二维数组用于存储合成方案
static int [] maxtime; //用于存储每种作物杂交所需要的成熟时间
static int[] res; //用于存储每种作物最终合成所需要的最终时间


public static void main(String[] args) {
Scanner scan=new Scanner(System.in);

N=scan.nextInt();
M=scan.nextInt();
K=scan.nextInt();
T=scan.nextInt(); //第一行输入
time=new int[N+1];
flag=new boolean[N+1];
line=new int[K][3];
maxtime=new int[K];
res=new int[N+1];
for (int i=1;i<N+1;i++){
time[i]=scan.nextInt(); //第二行输入
}

for (int i=0;i<M;i++){
int seed = scan.nextInt();
flag[seed] = true;
} //第三行输入
for (int i=0;i<K;i++) {
line[i][0]=scan.nextInt(); // A
line[i][1]=scan.nextInt(); // B
line[i][2]=scan.nextInt(); // C
maxtime[i]=Math.max(time[line[i][0]],time[line[i][1]]);
} //第四行输入
System.out.println(time(T));
scan.close();


}
public static int time(int index){
if (flag[index]==false){
int expend=Integer.MAX_VALUE; //记录时间选取最小值初始值为Integer.MAX_VALUE(表示int数据类型的最大取值数:2 147 483 647)防止在第一次比较时造成干扰
for (int i=0;i<K;i++){
if (line[i][2]==index){
expend=Math.min(maxtime[i]+Math.max(time(line[i][0]),time(line[i][1])),expend);
}
}
flag[index]=true;
res[index]=expend;

}
return res[index];
} //time方法遍历加递归得出合成目标作物所需要的时间
}

思路:

本题采用了DFS(深度优先搜索算法),先明确目标作物(以题目为例)

6需要4和5杂交需要6天。

4和5又需要继续向下杂交获得。

4需要1和3杂交需要5天。

5需要2和3杂交需要4天。

3需要继续杂交获得。

3需要1和2杂交获得需要5天。

所以得到4所需要天数为5+5=10天。

得到5所需要天数为5+4=9天。

只有得到4和5才能开始6的杂交工作所以只有在第10天才能开始6号作物的杂交即取获得4号作物和5号作物时间中的最大值。

所以获得6号作物所需要的天数为10+6=16天。

1.由此可以分析出想得到6号作物需要它本身的杂交时间加上两个合成材料通过杂交获得时间中的最大值

2.本题中并未说明目标作物只有一种合成路径,测试用例中也确实出现了有多条合成路径的情况所以我们还需要从多条路径中选出用时最短的那一条

结合1.和2.可以得到:expend=Math.min(maxtime[i]+Math.max(time(line[i][0]),time(line[i][1])),expend);再结合遍历和递归操作即可。