众所周知,我们可以通过直角坐标系把平面上的任何一个点P用一个有序数对(x, y)来唯一表示,如果x, y都是整数,我们就把点P称为整点,否则点P称为非整点。我们把平面上所有整点构成的集合记为W。
定义1 两个整点P1(x1, y1), P2(x2, y2),若|x1-x2| + |y1-y2| = 1,则称P1, P2相邻,记作P1~P2,否则称P1, P2不相邻。
定义 2 设点集S是W的一个有限子集,即S = {P1, P2,..., Pn}(n >= 1),其中Pi(1 <= i <= n)属于W,我们把S称为整点集。
定义 3 设S是一个整点集,若点R, T属于S,且存在一个有限的点序列Q1, Q2, ?, Qk满足:
1. Qi属于S(1 <= i <= k);
2. Q1 = R, Qk = T;
3. Qi~Qi + 1(1 <= i <= k-1),即Qi与Qi + 1相邻;
4. 对于任何1 <= i < j <= k有Qi ≠ Qj;
我们则称点R与点T在整点集S上连通,把点序列Q1, Q2,..., Qk称为整点集S中连接点R与点T的一条道路。
定义4 若整点集V满足:对于V中的任何两个整点,V中有且仅有一条连接这两点的道路,则V称为单整点集。
定义5 对于平面上的每一个整点,我们可以赋予它一个整数,作为该点的权,于是我们把一个整点集中所有点的权的总和称为该整点集的权和。
我们希望对于给定的一个单整点集V,求出一个V的最优连通子集B,满足:
1. B是V的子集
2. 对于B中的任何两个整点,在B中连通;
3. B是满足条件(1)和(2)的所有整点集中权和最大的。