题目:

本题为填空题,只需要算出结果后,在代码中使用输出语句将所填结果输出即可。

小蓝学习了最短路径之后特别高兴,他定义了一个特别的图,希望找到图 中的最短路径。

小蓝的图由 2021 个结点组成,依次编号 1 至 2021。

对于两个不同的结点 a, b,如果 a 和 b 的差的绝对值大于 21,则两个结点 之间没有边相连;如果 a 和 b 的差的绝对值小于等于 21,则两个点之间有一条 长度为 a 和 b 的最小公倍数的无向边相连。

例如:结点 1 和结点 23 之间没有边相连;结点 3 和结点 24 之间有一条无 向边,长度为 24;结点 15 和结点 25 之间有一条无向边,长度为 75。

请计算,结点 1 和结点 2021 之间的最短路径长度是多少。

提示:建议使用计算机编程解决问题。

运行限制
最大运行时间:1s
最大运行内存: 128M

代码:

public class Main {
public static void main(String[] args) {
int n=2022;
int[] dp=new int[n]; //n设为2022数组从1开始dp方便计算
for (int i=0;i<n;i++){
dp[i]=Integer.MAX_VALUE; //给数组每个值都赋最大值,避免对接下来比较造成影响。
}
dp[1]=0; //初始dp[1]赋值为1(dp数组的含义思路里会提到)
for (int i=1;i<=2020;i++){
for (int j=i+1;j<n&&(j-i<=21);j++){
dp[j]=Math.min(dp[j],dp[i]+f(i,j)); //从1开始将到达每个点的最短路径进行存储
}
}
System.out.println(dp[2021]); //输出dp[2021]
}
public static int f(int a,int b){ //求两个数的最小公倍数
int c=0,d=a,e=b;
while(a%b!=0){
c=a%b;
a=b;
b=c;
}

return d*e/b;
}
}

思路:

运用了动态规划(dp)的思想先解释一下dp数组的含义

dp[i]表示从1到i的最短距离。

当我们要求一个dp[i]的值时我们只需要比较取最小值即可,举个例子帮助理解。

比如我们要求dp[4],

则第一遍遍历dp[4]暂时为从1直接到4路径的长度(4),

第二遍遍历dp[4]的值为Math.min(从1直接到4的路径长度(4),从1到2的最短路径再加上2到4的路径长度(6)),

第三次遍历dp[4]的值为Math.min(从1直接到4的路径长度(4),从1到3的最短路径加上3到4的路径长度(15))

所以dp[4]最终=4。

f方法是求小公倍数(先求a,b的最大公约数(假设是c)再求最小公倍数a*b/c)然后求路径。

dp[2021]即为所求。