完全图的最短Hamilton路径——状压dp
题意:给出一张含有n(n<20)个点的完全图,求从0号节点到第n-1号节点的最短Hamilton路径。Hamilton路径是指不重不漏地经过每一个点的路径。
算法进阶上的一道状压例题,复杂度为O(n^2 * 2^n),还是蛮恐怖的。
设f[i][j]表示当前经过状态为i,且当前在点j所花费的最小代价。其中i是二进制压缩值,从0~n-1位分别表示这个点是否经过了。目标状态为f[2^n - 1][n - 1],那么我们从小到大枚举i,再循环枚举当前点j和上一个状态所在的点k即可。
转移方程:f[i, j] = min(f[i xor 2^j, k] + edge_weight[k, j])。其中i xor 2^j可以从i表示的状态中去掉第j位。需要注意的是,枚举j、k的时候要特判选择它是否符合当前状态。
代码:
- #include <iostream>
- #include <cstdio>
- #include <cstring>
- using namespace std;
- int f[1 << 20][20], w[20][20], n;
- int hamiton() {
- memset(f, 0x3f, sizeof(f));
- f[1][0] = 0;
- for (int i = 1; i < (1 << n); ++i)
- for (int j = 0; j < n; ++j) if (i >> j & 1)
- for (int k = 0; k < n; ++k) if ((i xor 1 << j) >> k & 1)
- f[i][j] = min(f[i][j], f[i xor 1 << j][k] + w[k][j]);
- return f[(1 << n) - 1][n - 1];
- }
- int main() {
- cin >> n;
- int t;
- for (int i = 0; i < n; ++i)
- for (int j = 0; j < n; ++j) {
- cin >> t;
- w[i][j] = t;
- }
- cout << hamiton();
- return 0;
- }
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