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华为od-C卷200分题目6 - 5G 网络建设
题目描述
现需要在某城市进行 5G 网络建设，已经选取 N 个地点设置 5G 基站，编号固定为 1 到 N，接下来需要各个基站之间使用光纤进行连接以确保基站能互联互通，不同基站之间架设光纤的成本各不相同，且有些节点之间已经存在光纤相连，请你设计算法，计算出能联通这些基站的最小成本是多少。
注意，基站的联通具有传递性，即基站 A 与基站 B 架设了光纤基站 B 与基站 C 也架设了光纤，则基站 A 与基站 C 视为可以互相联通
输入
第一行输入表示基站的个数 N，其中 0 < N <= 20
第二行输入表示具备光纤直连条件的基站对的数目 M，其中 0 < M < N * (N - 1) / 2
第三行开始连续输入 M 行数据，格式为 X Y Z P，其中 X Y 表示基站的编号，0 < X <= N， 0 < Y <= N 且 X 不等于 Y， Z 表示在 X Y 之间架设光纤的成本，其中 0 < Z < 100，P 表示是否已存在光纤连接，0 表示未连接， 1 表示已连接。
输出
如果给定条件，可以建设成功互联互通的 5G 网络，则输出最小的建设成本，
如果给定条件，无法建设成功互联互通的 5G 网络，则输出-1
样例输入 复制
3
3
1 2 3 0
1 3 1 0
2 3 5 0
样例输出 复制
4
提示
只需要在 1,2 以及 2,3 基站之间铺设光纤，其成本为 3+1=4
import java.util.*;class Point {int parent;int size = 1;int cost = 0;public Point(int parent) {this.parent = parent;}
}public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);int n = sc.nextInt();int m = sc.nextInt();int x, y, z, p;Point[] points = new Point[n + 1];for (int i = 1; i < points.length; i++) {points[i] = new Point(i);}ArrayList<int[]> list = new ArrayList<>();HashSet<Integer> set = new HashSet<>();for (int i = 0; i < m; i++) {x = sc.nextInt();y = sc.nextInt();z = sc.nextInt();p = sc.nextInt();set.add(x);set.add(y);if (p == 1) {add(points, x, y, 0);} else {list.add(new int[]{x, y, z});}}Collections.sort(list, Comparator.comparingInt(o -> o[2]));for (int[] ints : list) {add(points, ints[0], ints[1], ints[2]);}int parent = -1;for (int i = 1; i <= n; i++) {if (parent == -1) {parent = getParent(points, i);}if (parent != getParent(points, i)) {System.out.println(-1);return;}}System.out.println(points[parent].cost);}private static void add(Point[] points, int x, int y, int cost) {int parentX = getParent(points, x);int parentY = getParent(points, y);if (parentY == parentX) {return;}if (points[parentY].size <= points[parentX].size) {points[parentY].parent = points[parentX].parent;points[parentX].size += points[parentY].size;points[parentX].cost += cost + points[parentY].cost;} else {points[parentX].parent = points[parentY].parent;points[parentY].size += points[parentX].size;points[parentY].cost += cost + points[parentX].cost;}}public static int getParent(Point[] points, int index) {while (index != points[index].parent) {index = points[index].parent;}return index;}
}思路：主要就是并查集的思想，不断更新父节点，比较时比较size，哪个集合多哪个就作为父，先排序，按照成本排序，如果已经连接则跳过