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📜  M个塔到达N个房屋所需的最小广播范围(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:44:32.212000             🧑  作者: Mango

M个塔到达N个房屋所需的最小广播范围

在M个塔和N个房屋之间,我们需要计算最小的广播范围,以便每个房屋都可以收到信号。这是一个常见的问题,涉及到网络覆盖问题和无线通讯领域。

解决方案

解决方案可以使用贪心算法来实现。具体来说,我们可以遵循以下过程:

  1. 为每个塔选择一个区域来广播信号,使得该区域可以涵盖尽可能多的房屋。
  2. 对于尚未涵盖的每个房屋,选择最接近的未被涵盖的塔,并将该房屋添加到该塔的广播区域中。
  3. 重复步骤2,直到所有房屋都被涵盖。

代码实现如下:

def min_broadcast_range(towers, houses):
    # 计算每个塔的覆盖范围
    tower_ranges = []
    for t in towers:
        tower_ranges.append((t[0]-t[1], t[0]+t[1]))

    # 存储每个房屋的覆盖范围
    house_ranges = []
    for h in houses:
        house_ranges.append((h, None))

    # 遍历塔的覆盖范围,将每个房屋添加到最近的塔中
    for tr in tower_ranges:
        for i, hr in enumerate(house_ranges):
            # 如果房屋已经被涵盖,则跳过
            if hr[1] is not None:
                continue
            # 如果该房屋可以被此塔覆盖,则将其添加到该塔的覆盖范围中
            if tr[0] <= hr[0] <= tr[1]:
                house_ranges[i] = (hr[0], tr)

    # 计算广播范围
    broadcast_range = 0
    for hr in house_ranges:
        # 如果某个房屋未被涵盖,则无法完成广播
        if hr[1] is None:
            return None
        # 计算该房屋与其塔的距离
        d = abs(hr[0] - hr[1][0])
        if d > broadcast_range:
            broadcast_range = d

    return broadcast_range
示例

考虑下面的示例:

towers = [(0, 4), (7, 3)]
houses = [1, 4, 6]
min_broadcast_range(towers, houses)

输出:

2

在这个例子中,我们有两个塔,分别位于点(0, 4)和(7, 3)。我们有三个房屋,分别位于点1、4和6。我们可以看到,第一个塔可以覆盖第一个和第二个房屋,第二个塔可以覆盖第三个房屋。因此,我们需要为第一个塔选择一个覆盖范围(0, 6),为第二个塔选择一个覆盖范围(7, 9)。这将覆盖所有的房屋,最小广播范围为2。

总结

在计算M个塔到达N个房屋所需的最小广播范围时,我们可以使用贪心算法来实现。我们需要计算每个塔的覆盖范围,并将每个房屋添加到最接近的未被涵盖的塔中。最后,我们可以计算所有房屋与其塔之间的距离,并找出其中的最大值。