标签:题解 物理
【原题】
2419: 电阻
Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MB
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Description
你突破了无数艰难险阻,终于解决了上面那道题,众神犇瞬间就
震惊了。他们发现居然有人可以把那种非人类做的题目做出来。
他们一致同意,最后这道题不能再出数学题了。考虑到两位小盆
友的状态,他们决定考考你的初中物理水平。
一个电路板,有 N 个接点,M 个电阻。电阻两端都在接点上,
都告诉了你阻值。询问1 号点与N 号点的等效电阻是多少。
两位小盆友很聪明,他们拿出了一个欧姆表,瞬间就虐爆了…不
过你也不甘落后,你肯定不会用这种投机取巧、误差巨大的方法,
于是你看向了你的电脑。
Input
多组数据,输入直到文件结束
每组数据第一行两个整数N,M
接下来 M 行,每行三个非负整数 X,Y,R,表示电阻连接的两
接点和阻值。
Output
每组数据输出一行,一个实数,四舍五入到小数点后两位
Sample Input
2 1
1 2 1
Sample Output
1.00
【分析】首先必须了解一下基尔霍夫定律(感觉很玄乎,但其实很好懂的)。------>传送门
这里要用到的内容就是:任何一个点(除起点和终点)发出的电流和与接收的电流和相等。即ΣAi=0.
但是这里有很多未知数,怎么办?我不禁想到了高斯消元解方程。设每个点的电势是ai,那么对于点i,我们得到的方程就是:但是起点和终点是不计在内的。因为只是求等效电阻,我们可以自己设a1(起点)和an(终点)的电势的值。为了方便,不妨设起点的电势值为INF,终点的电势值为0,然后对于剩下的n-2个点分别列n-2的方程,再用高斯消元求解。全部解出之后,再根据基尔霍夫定律——电路中的电流等于终点流入的电流(你也可以算起点流出的电流),求出电路中的电流。最后的等效电阻就是起点和终点的电势差除以总电流。
【教训及感想】这道题我一直WA,于是来写一下做题经过,防止下次再犯同样的错误。
①匆匆写完程序。因为还夹带高斯消元,何况没看题解,心中有点惴惴不安。过了样例后果然WA了。
②怎么办呢?我开始手画小的数据,然后人工检验(毕竟样例像什么一样~~~),结果还是过了。
③我把山哥(你不知道山哥?去百度上打“奶牛异或”,第一个就是。看看相关搜索,你会有惊喜)在POJ上已过的程序拿来对拍。辛辛苦苦造好数据。
④发现当n<=10的时候都是无压力的,n>=12开始就会有1.#J这种东西(肯定是除以0了)。于是我把所有可能出现0的地方都特判了——还是照样挂。
⑤仔细一想,精度被卡了?于是我全开成long double,稍微好了一点。
⑤怎么办呢???通过研究,我发现我的高斯消元的版本不对,会失精度的。(囧)于是迅速改了一下,改成山哥的版本。但是n变大的时候还是挂了。
⑥可是还是挂,上网查题解,原来数据是根据float造的,要全改float。
⑦还是挂。最后我在后面加了个eps,终于过了。艰辛。
【代码】
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define INF 1000.0
#define V 105
using namespace std;
int num[V][V],n,N,m,i,x,y,j,p,k,zz;
double R[V][V],map[V][V][V],ans[V],s[V],f[V][V],max,z,A,Max,temp;
int main()
{
freopen("3532.in","r",stdin);
freopen("3532.out","w",stdout);
while (scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
{
memset(R,0,sizeof(R));
memset(s,0,sizeof(s));
memset(ans,0,sizeof(ans));
memset(num,0,sizeof(num));
memset(map,0,sizeof(map));
memset(f,0,sizeof(f));
A=0;
for (i=1;i<=m;i++)
scanf("%d%d%d",&x,&y,&zz),z=(double)zz,x--,y--,map[x][y][++num[x][y]]=z,map[y][x][++num[y][x]]=z;
for (i=0;i<n;i++)
for (j=0;j<n;j++)
if (num[i][j])
{
for (k=1;k<=num[i][j];k++)
R[i][j]+=(double)1.0/map[i][j][k];
R[i][j]=1.0/R[i][j];
}
ans[0]=INF;ans[n-1]=0;N=n-2;
for (i=1;i<=N;i++)
{
if (R[i][0]) f[i][i]-=1.0/R[i][0],s[i]-=ans[0]/R[i][0];
if (R[i][n-1]) f[i][i]-=1.0/R[i][n-1];
for (j=1;j<=N;j++)
if (R[i][j]&&i!=j) f[i][j]=1.0/R[i][j],f[i][i]-=1.0/R[i][j];
}
for (i=1;i<N;i++)
{
/*for (j=i+1;j<=N;j++)
{
temp=f[j][i];
for (k=i;k<=N;k++)
f[j][k]=f[i][k]*temp-f[j][k]*f[i][i];
s[j]=s[i]*temp-s[j]*f[i][i];
} */
for (j=i+1;j<=N;j++)
{
temp=f[j][i]/f[i][i];
for (k=i;k<=N;k++)
f[j][k]-=f[i][k]*temp;
s[j]-=s[i]*temp;
}
}
for (i=N;i;i--)
{
for (j=i+1;j<=N;j++)
s[i]-=ans[j]*f[i][j];
ans[i]=s[i]/f[i][i];
}
for (i=0;i<=N;i++) if (R[i][n-1]) A+=ans[i]/R[i][n-1];
printf("%.2lf\n",(INF/A+1e-4));
}
return 0;
}
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bzoj 2419 & poj 3532 电阻 题解
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原文地址:http://blog.csdn.net/jiangshibiao/article/details/28661223