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在本文中,我们将问题转化为图论中的最小割问题,并通过对偶图和Dijkstra算法来求解。以下是详细的步骤说明:
问题分析与建模:
- 将城市的交叉路口和道路建模为图中的顶点和边。
- 每条道路的两个方向的人流量视为边的权重。
- 海拔高度可以任意调整,目标是在最理想情况下最小化总消耗。
最小割与最大流:
- 根据最大流最小割定理,最小割的大小等于最大流的值。
- 因此,寻找最小割即等价于寻找最大流。
对偶图的构建:
- 添加源和汇节点。
- 将每个顶点与源、汇分别连接,权重为0。
- 根据道路的方向和人流量,构建对偶图的边。
Dijkstra算法求解:
- 使用优先队列实现Dijkstra算法,计算源到汇的最短路径。
- 最短路径的总权重即为最小割的值。
代码实现:
- 读取输入数据,构建图的邻接表。
- 实现Dijkstra算法,处理大规模数据。
- 输出结果,四舍五入到整数。
通过以上步骤,我们可以高效地解决问题,并得到最小的总消耗值。
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