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经典编程题:服务器广播

题目描述: 服务器连接方式包括直接相连,间接连接。A 和 B 直接连接,B 和 C 直接连接,则 A 和 C 间接连接。直接连接和间接连接都可以发送广播。

给出一个 N*N 数组,代表 N 个服务器,matrix[i][j]==1,则代表 i 和 j 直接连接; 不等于 1 时,代表 i 和 j 不直接连接。 matrix[i][i]==1,即自己和自己直接连接。matrix[i][j]==matrix[j][i]。 计算初始需要给几台服务器广播,才可以使每个服务器都收到广播。

输入描述 输入为N行,每行有N个数字,为0或1,由空格分隔,构成N*N的数组,N的范围为 1<=N<=50

输出描述 输出一个数字,为需要广播的服务器数量

示例 1: 输入 1 0 0 0 1 0 0 0 1

输出 3

说明 3台服务器互不连接,所以需要分别广播这3台服务器

示例 2: 输入 1 1 1 1 输出 1 说明

2台服务器相互连接,所以只需要广播其中一台服务器。

要解决这个问题,我们需要确定网络中有多少个互不连接的子网络(即连通分量)。每个连通分量中的服务器可以通过直接或间接连接互相通信,因此对于每个连通分量,只需从其中一台服务器广播即可覆盖整个子网络。

解题步骤:

  • 输入解析:

    • 首先读取所有的输入行,并将其转换为一个二维列表(矩阵)。
    • 确定 N 的值,即服务器的数量,等于输入的行数。
  • 图的表示:

    • 将服务器之间的连接关系表示为一个无向图,使用邻接矩阵的形式。
  • 连通分量的计算:

    • 使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)来遍历图,计算有多少个连通分量。
    • 每找到一个新的连通分量,广播次数加一。
  • 输出结果:

    • 最终输出连通分量的数量,即所需的最少广播次数。
  • 下面是使用 Python 实现的代码:

    def count_broadcasts(matrix):
    N = len(matrix)
    visited = [False] * N
    count = 0

    def dfs(node):
    for neighbor in range(N):
    if matrix[node][neighbor] == 1 and not visited[neighbor]:
    visited[neighbor] = True
    dfs(neighbor)

    for i in range(N):
    if not visited[i]:
    visited[i] = True
    dfs(i)
    count += 1

    return count

    def main():
    import sys
    input_lines = sys.stdin.read().strip().split(\’\\n\’)
    matrix =

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