算法提高 传染病控制
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问题描述
近来,一种新的传染病肆虐全球。蓬莱国也发现了零星感染者,为防止该病在蓬莱国大范围流行,该国政府决定不惜一切代价控制传染病的蔓延。不幸的是,由于人们尚未完全认识这种传染病,难以准确判别病毒携带者,更没有研制出疫苗以保护易感人群。于是,蓬莱国的疾病控制中心决定采取切断传播途径的方法控制疾病传播。经过 WHO(世界卫生组织)以及全球各国科研部门的努力,这种新兴传染病的传播途径和控制方法已经研究消楚,剩下的任务就是由你协助蓬莱国疾控中心制定一个有效的控制办法。
问题描述
研究表明,这种传染病的传播具有两种很特殊的性质;
第一是它的传播途径是树型的,一个人X只可能被某个特定的人Y感染,只要Y不得病,或者是XY之间的传播途径被切断,则X就不会得病。
第二是,这种疾病的传播有周期性,在一个疾病传播周期之内,传染病将只会感染一代患者,而不会再传播给下一代。
这些性质大大减轻了蓬莱国疾病防控的压力,并且他们已经得到了国内部分易感人群的潜在传播途径图(一棵树)。但是,麻烦还没有结束。由于蓬莱国疾控中心人手不够,同时也缺乏强大的技术,以致他们在一个疾病传播周期内,只能设法切断一条传播途径,而没有被控制的传播途径就会引起更多的易感人群被感染(也就是与当前已经被感染的人有传播途径相连,且连接途径没有被切断的人群)。当不可能有健康人被感染时,疾病就中止传播。所以,蓬莱国疾控中心要制定出一个切断传播途径的顺序,以使尽量少的人被感染。你的程序要针对给定的树,找出合适的切断顺序。
输入格式
输入格式的第一行是两个整数n(1≤n≤300)和p。接下来p行,每一行有两个整数i和j,表示节点i和j间有边相连(意即,第i人和第j人之间有传播途径相连,注意:可能是i到j也可能是j到i)。其中节点1是已经被感染的患者。
对于给定的输入数据,如果不切断任何传播途径,则所有人都会感染。
输出格式
只有一行,输出总共被感染的人数。
样例输入
7 6
1 2
1 3
2 4
2 5
3 6
7 3
样例输出
3
import java.util.Scanner;
public class Main {
private static int d[],min=Integer.MAX_VALUE,yn[];
private Node head[],temp[];
public void setHead(int n) {
this.head = new Node[n];
}
public void setTemp(int n) {
this.temp = new Node[n];
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int n,m,i,x,y,a[];
Node t;
n=Integer.parseInt(sc.next());
m=Integer.parseInt(sc.next());
Main idc=new Main();
idc.setHead(n);idc.setTemp(n);
d=new int[n];
yn=new int[n];
for(i=0;i<n;i++)
{
idc.head[i]=idc.new Node();
idc.temp[i]=idc.head[i];
}
for(i=0;i<m;i++)
{
x=Integer.parseInt(sc.next())-1;
y=Integer.parseInt(sc.next())-1;
d[x]++;d[y]++;
t=idc.new Node();t.n=y;
idc.temp[x].next=t;idc.temp[x]=t;
t=idc.new Node();t.n=x;
idc.temp[y].next=t;idc.temp[y]=t;
}
d[0]++;
for(i=0;i<n;i++)d[i]--;
yn[0]=1;
a=new int[1];
chuanran(a,idc,1);
System.out.println(min);
}
private static void chuanran(int[] a, Main idc, int num) {
// TODO Auto-generated method stub
int n=a.length,i,newn=num,na[],t,m,j;
Node te;
for(i=0;i<n;i++)if(a[i]!=-1)newn+=d[a[i]];
if(newn==num)
{
if(newn<min)min=newn;
return;
}
newn--;
if(newn>min)return;
else
{
m=newn-num+1;
na=new int[m];
for(i=0,j=0;i<n;i++)
{
if(a[i]!=-1)
{
for(te=idc.head[a[i]].next;te!=null;te=te.next)
{
if(yn[te.n]==1)continue;
else
{
na[j]=te.n;j++;
yn[te.n]=1;
}
}
}
}
for(i=0;i<m;i++)
{
t=na[i];
na[i]=-1;
chuanran(na, idc, newn);
na[i]=t;
}
for(i=0;i<m;i++)yn[na[i]]=0;
return;
}
}
class Node{
int n;
Node next;
}
}