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困难
单选题
2013年5月第39题
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已知有6个村A~F,相互间的道路距离(单位:里)如下图所示。计划在其中某村建一所学校。据统计,各村希望来上学的学生人数分别为:50、40、60、20、70、90。为使全体学生上学所走的总距离最短,学校应建在(__)村。

问题(1)
浓缩知识点

这属于单设施选址中的带权最小总距离问题,是图论最短路径的典型实际应用。该类问题的核心逻辑为:当需要在多个候选点位中选择一处建设服务类设施(如学校、医院、快递站点、商超等)时,需以各服务覆盖点的规模指标(比如村庄的学生数、社区的居住人口、商圈的订单量等)作为权重,对每个候选点,先计算其到所有服务覆盖点的最短路径距离,再将每段距离与对应覆盖点的权重相乘后求和,最终选取总加权距离最小的候选点作为最优选址。在面对大规模、复杂路网的场景时,可借助Dijkstra算法、Floyd算法等批量计算各点间的最短路径,再完成加权求和与比较,这类问题也被称为1-中位问题,是设施选址领域的基础模型。

正确答案
A

本题考察的是带权最短路总距离最小的设施选址问题。
思路是对每个候选村,取其到其它各村的最短路径距离,再与对应人数相乘并求和,谁的加权和最小就选谁。
根据图中边权,可得
若建在A村:到B为4;到C为2;到D为9(A→B→D,4+5);到E为1;到F为5(A→B→F,4+1)。因此加权和为50×0(本村不计)+40×4+60×2+20×9+70×1+90×5=160+120+180+70+450=980。
若建在B村:到A为4;到C为6(B→A→C,4+2);到D为5;到E为5(B→A→E,4+1);到F为1,加权和为200+360+100+350+90=1100。
若建在E村:到A为1;到B为5(E→A→B,1+4);到C为2;到D为9(E→F→D,5+4);到F为5,加权和为50+200+120+180+450=1000。
若建在F村:到A为5(F→B→A,1+4);到B为1;到C为7(F→B→A→C,1+4+2);到D为4;到E为5,加权和为250+40+420+80+350=1140。
四者比较,A村的总加权距离为980最小,因此应建在A村。

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