🚀 問題

你的任務 🎯

給定 $N$ 個行星的二維座標,以最低成本重建「超空間航道」網絡,使所有行星重新連接。

  • 目標: 將全部 $N$ 個行星(頂點)連結起來,確保彼此皆可到達(直接或間接)。
  • 目的: 找出能將總成本降至最低的網路設計。

分析 🛰️

航道(邊)的成本為歐幾里得距離:
$d = \sqrt{(x_1 - x_2)^2 + (y_1 - y_2)^2}$
  • 任何兩顆行星之間都可以建造一條航道,任意兩顆行星之間。
  • 這表示我們構成了一個完全(稠密)圖

解法 ⚙️

這是一個典型的最小生成樹(MST)問題。

  • 演算法: 提示建議使用普里姆演算法(Prim's Algorithm)($O(V^2)$ 版本),非常適合處理稠密圖。
  • 起始點: 我們將從行星 0 開始演算,以確保結果一致。

一個完全圖(左側)包含所有可能的邊;最小生成樹(右側)是連接所有頂點且成本最低的邊集。