假如現在國家要進行一項工程,需要將圖中9個城市用某種特殊纜線連接(只要任意兩個城市之間都有至少一條通路即可,例如「北京」和「貴陽」,可以通過「北京」——「鄭州」——「株洲」——「貴陽」連接起來)。
圖中顯示的是所有允許用纜線連接的城市以及連接的成本如圖所示。
現在我們來討論解決類似問題的方法。
①首先連接整幅圖中成本最小的連接線,也就是「鄭州」——「徐州」。之後把「鄭州」和「徐州」看為一個整體,尋找其他城市中與他們之一相連成本最小的城市,也就是「徐州」——「上海」。然後將三個連接過的城市看為一個整體,找出其他城市與這三個城市之一連接成本最小的城市,也就是「北京」——「鄭州」。就像這樣,直到所有城市都連為一體。
②從每個城市出發,都有若干個允許連接的城市。首先對所有城市,連接它們與從它們出發允許連接的城市中連接成本最小的。例如從「鄭州」出發,要連接「鄭州」——「徐州」;從「貴陽」出發,要連接「貴陽」——「柳州」;從「柳州」出發,也要連接「貴陽」,但是已經連接過,就不用再連接。從「昆明」出發,應該與「貴陽」相連,雖然「貴陽」已經與「柳州」相連,但是仍然需要「昆明」與貴陽相連。如此一來,圖中出現了若干個連為一體的城市集(例如「上海」「徐州」「鄭州」「北京」四個城市被連為一體),然後對於每一個城市集,找出它們與其他城市集之間連接的成本最小線路。例如「上海」「徐州」「鄭州」「北京」四個城市形成的城市集,與圖中剩餘5個城市形成的城市集之間,存在「鄭州」——「成都」,「鄭州」——「株洲」,「上海」——「株洲」。而我們要選擇的是成本最小的「鄭州」——「株洲」。就這樣,直到所有城市連為一體。
上面說的方法①和方法②,都成功找出了圖中的最優解。可是,這兩種方法是否具有普適性,解決任意類似問題呢?
(答案提示中,是一個結論,這個結論是本題的關鍵)
[故事敘述]:公元2001年,1月2日,在A國A省A市A區,早上六點,公安局接到報警,清潔工李某說,本區的第一單元街上,一個下店上家,一樓開店二樓住宿平房小型餐廳內, 老闆和老闆娘死了,名字叫張大哥餐廳。
周警長,帶領十名警員與相關人員,立案偵查,來到現場勘察,張某死在二樓1號房間的床上,1號房間的是關閉著沒鎖的, 王某死在房間外的走廊上,這是一個24小時營業的店,但是老闆和老闆娘,晚上到時間就睡覺或者在二樓休息。
由錢經理,帶領其他員工繼續值夜班,今天早上清潔工李某去二樓打掃衛生,才發現人死了,於是立刻報警。
[相關物證]:警察發現二樓死者張某隔壁2號房間的門是開著的,夫妻生的兩歲半的孩子,在床上發燒,餐廳門口監控錄像顯示,昨晚只有1月1日早上八點,來應聘夜班的,趙某,昨天進去過二樓,找老闆應聘廚師,死者現場留下的帶血殺人刀,經鑒定就是這把刀殺的兩名死者,刀把子上,檢測出趙某的指紋,死者手機上,最後一通電話,通話記錄是,與趙某的通話,時間是1月1日,晚上21點。
[法醫驗屍報告]:死者張某與死者王某,兩人的死因是,被菜刀砍脖子至死,死亡時間是,1月2日凌晨一點到凌晨三點之間,胃中沒有食物,沒有中毒現象,沒有別的疾病。
[房間結構]:下店上家,一樓是餐廳,帶窗戶就是那種讓光進來白天省的開燈的設計,與廚房帶窗戶,一個側所帶窗戶、所有窗戶沒上鎖,十個桌子、20個椅子,2個冰箱、3個物品櫃,2個灶具,大量食材,二樓一個側所帶窗戶,1號房間和2號房間。
監控只能看到門外和直到一樓到上二樓那個樓梯。
[人物資料]:
張某40歲男,身高一米七,體重56公斤,B型血廳的老闆,和老婆關係非要好
王某35歲女,身高一米七,體重54公斤,血型A,是張某的老婆,與老公關係非要好。
趙某26歲男,身高一米七,體重53公斤,血型B,趙某有盜竊前科自首,1千多個,追回98個,被判六年,盜竊金銀器品,出獄1個月,沒工作,有暴力傾向。
錢某34歲男,身高一米七,體重52公斤,血型B,餐廳的經理。
孫某30歲女,身高一米七,體重50公斤,血型B,餐廳的收銀員。
馮某30歲男,身高一米八,體重60公斤,血型O,餐廳的服務員。
李某31歲男,身高一米八,體重60公斤,血型AB,餐廳的清潔工。
[人物口供]:
李某:今天早上六點,我去二層打掃衛生,發現人死了,所以立即報警,昨天凌晨左右忘記幾點,好像是聽到上面有一點動靜,問了一問有事情嗎,聽到上面回復了一聲沒事,就沒管了,沒注意是不是老闆的聲音。
錢某:您好警察同志,坐下喝口茶,是這樣昨天趙某應聘確實用過一把刀,現在不見了,所以應該兇器就是這把刀,當時比較忙,我就忘了把刀叫人收回去了,趙某可能直接給順走了。
趙某:刀上有我的指紋是因為,我昨天應聘廚師時用的就是這把刀,昨天21點的電話是,張某說我休息一天之後,明天來上班,警察條子,老子他媽的沒殺人呀,你他媽的不要認為我以前偷過東西,又來殺人了。
孫某:我是收銀員,案發當時,我很忙什麼也不知道,這事服務員馮某應該可以證明,小馮呀快過來和警察說說。
馮某:這事我能證明,孫某和我當時很忙的,孫某全程應該沒時間去殺人,還有老闆說下個月就要把這家餐廳給賣掉了。
A區公安局14天後,將案卷移交給A巿中級人民檢查院複核,檢察院認為證據不足,事實不清,決定不起訴趙某,無罪推定,趙某釋放回家。
一個雨夜,警方接到了一位夫人的求救電話:「我在香檳街26號,有人要殺我。」警察回話時已經對方沒有了聲音,於是鷺警官火速前往報案地點,發現大門緊閉,警方破壞了大門進入室內,發現了門口的屍體,死者手部抓著手機,旁邊還有一把手槍,死者腹內有一顆子彈,傷勢非常嚴重,房內沒有混亂和損毀,地板上只有死者的鞋印,死者上衣有被翻動的痕迹,另外警方還在死者家外柵欄前的花池中還發現了幾個倉促的腳印已經柵欄附近散落的子彈殼。
警方調查認為與死者離婚不久的前夫有重大嫌疑,鷺警官趕往前夫家中發現他正要出門,「你前妻昨晚出事了你知道嗎?」鷺警官問到, 「我們已經離婚了並且我再也沒去過她那裡,她的死和我無關,我要去醫院交錢!我的女兒得了重病!」男人急匆匆的回復。鷺警官拉住他,順便審視了一下房間,破亂的房間里擺滿了有些陳舊的馬拉松、射擊等冠軍獎盃,似乎訴說著往日的輝煌。「你似乎很擅長運動啊」——「那是和她結婚時候的事,她很富有,所以我不用每日工作,空閑多了自然就會發展愛好,不過和她離婚我可沒分到一分錢!現在我需要賣命的掙錢,多虧這個討人厭的女人!」
鷺警官似乎明白了什麼,看著他的眼睛——「你說謊,你就是兇手!」
警官說的對嗎?